氣體吸入孔的排列結構和軟釬焊裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種能夠應用在噴嘴裝置以及安裝有該噴嘴裝置的回流焊爐的氣體吸入孔的排列結構和軟釬焊裝置，該噴嘴裝置在加熱區域對印刷電路基板、半導體晶圓等被輸送物吹出熱風，并且在冷卻區域對該被輸送物吹出冷風。
【背景技術】
[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行軟釬焊的回流焊爐。回流焊爐在隧道狀的馬弗爐內具有預備加熱區域、正式加熱區域以及冷卻區域，并且在預備加熱區域和正式加熱區域設置有加熱用的加熱器，在冷卻區域設置有由水冷管、冷卻風扇等構成的冷卻機構。
[0003]回流焊爐具有用于將熱風吹出到馬弗爐內的熱風吹出噴嘴。熱風吹出噴嘴利用由馬達驅動的風扇將被加熱器加熱過的熱風從熱風吹出用的噴嘴吹出到回流焊爐。因此，熱風吹出噴嘴使熱風也進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]作為設置于回流焊爐的熱風吹出噴嘴，使用從多個孔部吹出熱風的形式的噴嘴。對于多孔形式的噴嘴而言，熱風的流速比單一開口形式的噴嘴的熱風的流速快，并且，因為孔部較多，所以不會產生熱風的流量不足。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的形式的噴嘴。
[0005]采用通常的回流焊爐，在印刷電路基板的輸送方向上，在預備加熱區域和正式加熱區域的上下部分別設置有多個熱風吹出噴嘴。例如，在由5個區域構成的預備加熱區域中，上下分別設置5個，設置有共計10個熱風吹出噴嘴。另外，在正式加熱區域由3個區域構成的情況下，上下分別設置3個，設置有共計6個熱風吹出噴嘴。在I個回流焊爐中，在上下各設置8個，設置有共計16個熱風吹出噴嘴。
[0006]在預備加熱區域中，通常，以將溫度設定得比正式加熱區域的溫度低或者將熱風的風量設定得比正式加熱區域的熱風的風量少的方式進行加熱。由此，對印刷電路基板緩慢進行加熱，因此免受熱沖擊地將其輸送到回流焊爐的正式加熱區域并進行正式加熱。
[0007]在正式加熱區域中，通常，以將溫度設定得比預備加熱區域的溫度高或者將熱風的風量設定得比預備加熱區域的熱風的風量多的方式進行加熱，由此執行軟釬焊。另外，雖然冷卻區域的結構與上述預備加熱區域和正式加熱區域的結構基本相同，在預備加熱區域和正式加熱區域中吹出利用加熱器加熱過的熱風，但相對于此，在該冷卻區域中，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并吹出到基板，從而對基板進行冷卻。
[0008]在專利文獻I中，公開了從多個孔吹出熱風的軟釬焊裝置。在該軟釬焊裝置中，在回流焊板上貫穿設置多個孔，從該多個孔吹出被加熱器加熱過的熱風。
[0009]在專利文獻2中，公開了氣體吹出孔的排列結構。該排列結構是在寬度方向上錯開排列并進行均勻加熱的結構。
[0010]專利文獻1:(日本)特開平11-307927號公報
[0011] 專利文獻2:(日本)特開2004-214535號公報
【發明內容】
_2] 發明要解決的問題
[0013]但是，在專利文獻I中，利用傳送帶將印刷電路基板沿著規定方向輸送。熱風吹出口由在輸送方向E和與輸送方向E正交的方向上呈格子狀分布的多個圓形的孔構成。該圓形的孔在輸送方向E上隔開規定的間距地排列多個，并且，在與輸送方向E正交的方向上也隔開規定的間距地排列多個。
[0014]這樣一來，當從配置有多個圓形的孔的熱風吹出口吹出熱風時，在沿著規定方向輸送印刷電路基板的同時，沿著輸送方向對該印刷電路基板連續吹送熱風，但在與輸送方向正交的方向上，有不存在熱風吹出口的部分，因此，無法對印刷電路基板的與不存在熱風吹出口的部分對應的位置吹送熱風。即，伴隨著印刷電路基板的輸送，在吹送到印刷電路基板的熱風的濃度上出現濃淡差異(接觸熱風的量的差異)，于是，出現在與輸送方向正交的方向上印刷電路基板的溫度不均勻這樣的問題。
[0015]另外，在專利文獻2中，公開了在寬度方向錯開排列以進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定的規律性進行配置，但是配置復雜。因此，在以從預備加熱區域、正式加熱區域的上下吹出熱風的方式構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吹出板，但因為設置于熱風吹出板的氣體吹出孔排列結構很復雜，所以存在完全沒有考慮過將上下面的熱風吹出板共通化這樣的問題。
[0016]另外，而且，在專利文獻I和專利文獻2中，均完全沒有考慮過用于使吹出的熱風或者冷風循環的氣體吸入口。
_7] 用于解決問題的方案
[0018]為了解決上述課題，技術方案I所述的氣體吸入孔的排列結構是軟釬焊裝置的氣體吹出開口板的氣體吸入孔的排列結構，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行輸送，一邊從設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，從而執行軟釬焊處理。所述氣體吹出開口板具有規定的噴嘴配置區域，所述噴嘴配置區域被劃分成4個分割區域。對于設置于I個所述分割區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氣體吹出孔以規定的開口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氣體吹出孔以規定的寬度方向間隔配置。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的兩側的上下的分割區域而言，以在該噴嘴配置區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配置圖案翻轉而成的所述氣體吹出孔的第2配置圖案。用于使從所述氣體吹出孔吹出的氣體循環的、具有規定的開口寬度的氣體吸入用的長孔部位于所述第I氣體吹出孔和第2氣體吹出孔之間、且以跨越所述第I列和相位不同的多個其他列的方式配置。所述長孔部的開口寬度形成為以所述中央部位為基準逐漸變窄。
[0019]技術方案2所述的氣體吸入孔的排列結構根據技術方案1，所述噴嘴配置區域的上下的分割區域中，所述氣體吸入用的長孔部配置為“V”字狀和倒“V”字狀。
[0020]技術方案3所述的氣體吸入孔的排列結構根據技術方案1，所述氣體吹出孔在頂端部位具有十字狀的開口部。
[0021]技術方案4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行輸送，一邊從設置于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。對于利用該吹送執行軟釬焊處理的軟釬焊裝置而言，包括:具有技術方案I至3中任一項所述的所述氣體吸入孔的排列結構的氣體吹出開口板。
[0022]發明的效果
[0023]采用本發明的氣體吸入孔的排列結構，包括用于使從氣體吹出孔吹出來的氣體循環的、具有規定的開口寬度的氣體吸入用的長孔部。該長孔部位于第I氣體吹出孔和第2氣體吹出孔之間、且以跨越第I列和相位不同的多個其他列的方式配置。長孔部的開口寬度形成為以中央部位為基準逐漸變窄。
[0024]采用該結構，能夠與吹出量相對應地設定這樣的吸入量的梯度:中央部位的吸入量最多，隨著向周邊離去而吸入量逐漸變小(大一中一小)。因此，利用氣體吹出孔的線對稱的排列和吸入用的長孔部的疊加效果，能夠使被輸送物的輸送中的溫度變動減小。能夠更進一步對印刷電路基板、半導體晶圓等被輸送物進行均勻的加熱或者冷卻。
[0025]采用本發明的軟釬焊裝置，包括具有本發明的氣體吸入孔的排列結構的氣體吹出開口板。因此，能夠更進一步對印刷電路基板、半導體晶圓等被輸送物進行均勻的加熱或者冷卻。因此，能夠提供對電子零件進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體晶圓。而且，能夠將氣體吹出開口板用作為爐內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的氣體吹出開口板的模具。
【附圖說明】
[0026]圖1表示作為本發明的實施方式的噴嘴裝置100的結構例(其一)的立體圖。
[0027]圖2A是表示噴嘴裝置100的結構例(其二)的俯視圖。
[0028]圖2B是表示噴嘴裝置100的結構例(其二)的Xl-Xl向視剖視圖。
[0029]圖3A是表示吹出噴嘴2的吹出口 22的結構例的立體圖。
[0030]圖3B是表示吹出噴嘴2的吹出口 22的結構例的截面的立體圖。
[0031]圖3C是表示吹出噴嘴2的吹出口 22的結構例的俯視圖。
[0032]圖4A是表示吹出噴嘴2’的吹出口 22’的結構例的立體圖。
[0033]圖4B是表示吹出噴嘴2’的吹出口 22’的結構例的剖視圖。
[0034]圖5是表示噴嘴裝置100的吹出噴嘴2的配置例的俯視圖。
[0035]圖6A是表示安裝板4中的噴嘴配置區域Ia的配置例的俯視圖。
[0036]圖6B是表示安裝板4中的4個區域I?IV的分割例的俯視圖。
[0037]圖7A是表示噴嘴圖案Pl的結構例的俯視圖。
[0038]圖7B是表示噴嘴圖案P2的結構例的俯視圖。
[0039]圖8是表示噴嘴圖案P1、P1’、P2、P2’的配置例的俯視圖。
[0040]圖9Α是表示噴嘴罩3的結構例的俯視圖。
[0041]圖9Β是表示噴嘴罩3的吸入口 3b、3c、3d的尺寸例的俯視圖。
[0042]圖9C表示噴嘴罩3的吸入口 3e的尺寸例的俯視圖。
[0043]圖10是表示噴嘴裝置100的組裝例的立體圖。
[0044]圖11是表示回流焊爐300的結構例的剖視圖。
[0045]圖12是表示該加熱器部103的結構例的剖視圖。
[0046]圖13是表示噴嘴裝置100的爐內溫度測定時的區域設定例的立體圖。
[0047]圖14是表示爐內溫度測定用的試驗基板200’的結構例的俯視圖。
[0048]圖15是表示噴嘴裝置100安裝時的爐內溫度的測定結果的圖表。
[0049]圖16A是說明發明#1的噴嘴裝置100的爐內溫度相對于位置的分布例的圖。
[0050]圖16B是說明發明#1的噴嘴裝置100的吸入量相對于位置的分布例的圖。
[0051]圖16C是說明發明#2的噴嘴裝置100的吸入量相對于位置的分布例的圖。
[0052]圖16D是說明發明#2的噴嘴裝置100的爐內溫度相對于位置的分布例的圖。
[0053]圖17是表示噴嘴裝置100的爐內溫度測定時的溫度曲線的參考圖。
【具體實施方式】
[0054]本發明的目的在于提供一種氣體吸入孔的排列結構和軟釬焊裝置，該氣體吸入孔的排列結構能夠在減少印刷電路基板、半導體晶圓等被輸送物的輸送中的溫度變動的同時，更進一步對被輸送物進行均勻的加熱或者冷卻。另外，本發明的目的在于提供一種能夠將配置有氣體吹出口和氣體吸入口的開口板用作為爐內的上下面的共通部件的氣體吸入孔的排列結構和軟釬焊裝置。
[0055]另外，在本發明中，以下，向基板吹送加熱氣體來執行軟釬焊的處理或者向軟釬焊后的基板吹送冷卻氣體來執行基板的冷卻的處理均被稱為軟釬焊處理。
[0056]以下，參照附圖，說明作為本發明的實