リフロー装置
【課題】隣り合うゾーンの温度差を高い状態で維持し得るリフロー装置の提供。
【解決手段】複数のチャンバ１１１が並設され、当該チャンバ１１１を貫通して延びる搬送路１０７を備えたリフロー装置１００であって、前記複数のチャンバ１１１内の雰囲気を前記チャンバ１１１外に導出し、再び前記複数のチャンバ１１１のそれぞれに導入する外循環経路を形成する外循環ダクト１６０と、前記外循環経路を通過する雰囲気を冷却する冷却手段１６４と、前記各チャンバ１１１に導入される雰囲気の流量を制御可能な流量制御バルブ１７１と、前記流量制御バルブ１７１の開度を制御する制御手段２００とを備える。
【解決手段】複数のチャンバ１１１が並設され、当該チャンバ１１１を貫通して延びる搬送路１０７を備えたリフロー装置１００であって、前記複数のチャンバ１１１内の雰囲気を前記チャンバ１１１外に導出し、再び前記複数のチャンバ１１１のそれぞれに導入する外循環経路を形成する外循環ダクト１６０と、前記外循環経路を通過する雰囲気を冷却する冷却手段１６４と、前記各チャンバ１１１に導入される雰囲気の流量を制御可能な流量制御バルブ１７１と、前記流量制御バルブ１７１の開度を制御する制御手段２００とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品が載置された基板と前記部品とをはんだ付け処理するリフロー装置に関し、特に、複数の前記基板と部品と（以下「ワーク」と記す。）をインラインではんだ付け処理するリフロー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークを産業的にはんだ付けするには、プレヒートゾーンとリフローゾーンと冷却ゾーンとをインラインで備えたリフロー装置と称される装置が用いられる。
【０００３】
リフロー装置のプレヒートゾーンは、部分的に熱容量の異なるワークをできる限り均一に昇温させるためのゾーンであり、雰囲気温度を段階的に上昇する複数のゾーンで構成されるのが一般的である。また、プレヒートゾーン全体の雰囲気温度は、リフローゾーンの雰囲気温度、すなわち、はんだが溶融する温度よりも低い温度で設定されている。
【０００４】
このようなリフロー装置の場合、各ゾーンの雰囲気温度を適切な温度状態に維持することで良好なはんだ付けを提供することが可能となる。特に、ゾーン間の温度差は、ある程度高い方が効率よくワークを均一に昇温することができる。しかし、隣接するゾーンの温度勾配が高いと、搬送路を介して高温雰囲気が低温雰囲気に向かって流入する量が多くなるため、隣接するゾーン間で高い温度差を維持することは困難であるとされている。
【０００５】
特許文献１において、雰囲気加熱ヒータにより加熱された高温雰囲気をワークに吹き付けるとともに、遠赤外線ヒータでワークを加熱することで、各ゾーンの雰囲気温度に大きな温度差を設けることなく、遠赤外線で直接ワークを所定の温度にすることが提案されている。
【特許文献１】特開平８−２９３６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、遠赤外線の吸収効率は電子部品の種類によって大きく異なるものであり、ワーク全体を均一に昇温することは困難である。
【０００７】
そこで本願発明者らは、鋭意研究と努力の結果、雰囲気温度との熱交換によりワークを昇温するというリフロー装置の原点に立ち返るとともに、雰囲気を昇温することよりも降温させることの方が困難であることに着目し、効率的な降温手段、降温方法を見出だすに至り本発明を完成した。
【０００８】
すなわち本発明は、隣り合うゾーンの温度差を高い状態で維持し得るリフロー装置の提供を目的とする。
【０００９】
さらに、リフロー装置ではんだ付けするワークの種類を切り替える際、各ゾーンの雰囲気温度を現状よりも低くしなければならない場合がある。この場合、ワークの種類の切り替え時の時間短縮を図るために、工場全体に供給されている圧縮空気をリフロー装置の内部に強制的に導入したり、リフロー装置のチャンバを開放してリフロー装置内部を大気に晒す場合もある。
【００１０】
しかし、高温のリフロー装置内部を圧縮空気でブローすることとなり、高温の空気が吹き出すなど危険な場合がある。また、高温のリフロー装置の内部を大気に晒す場合、人体も接触可能となるため危険となる。さらに、圧縮空気をリフロー装置に導入するためには別途装置が必要となって、コストアップになる。
【００１１】
本発明は、当該ワーク切り替え時におけるリフロー装置内部の降温を安全かつ早く行うことの出来る温度切り替え方法の提供も目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本願発明にかかるリフロー装置は、複数のチャンバが並設され、当該チャンバを貫通して延びる搬送路を備えたリフロー装置であって、前記複数のチャンバ内の雰囲気を前記チャンバ外に導出し、再び前記複数のチャンバのそれぞれに導入する外循環経路を形成する外循環ダクトと、前記外循環経路を通過する雰囲気を冷却する冷却手段と、前記各チャンバに導入される雰囲気の流量を制御可能な流量制御バルブと、前記流量制御バルブの開度を制御する制御手段とを備える。
【００１３】
これにより、外循環経路で冷却された雰囲気を導入する量を各チャンバで制御することができ、降温させるべきチャンバを効率よく降温させ、チャンバ内の温度を所定の温度に維持することが可能となる。
【００１４】
また、効率よく、かつ、安全に降温させることができるため、ワークの種類を切り替える際にも時間の短縮を図ることができる。
【００１５】
さらに、前記外循環経路内の雰囲気を強制的に循環させる風を発生させる送風手段を備え、前記制御手段は、前記送風手段の総風量を制御してもよい。
【００１６】
これにより、さらに積極的に低温の雰囲気を導入する量をコントロールすることができるようになる。
【００１７】
さらに、前記各チャンバ内の温度を測定する測温手段を備え、前記制御手段は、前記測温手段の測定値に基づき、前記流量制御バルブの開度を制御してもよい。
【００１８】
これにより、きめ細かにチャンバ内の温度を設定値に維持することが可能となる。
また上記目的を達成するために、本願発明にかかる温度調整方法は、前記リフロー装置に対する温度調整方法であって、各チャンバの設定温度を取得する設定温度取得ステップと、前記チャンバ内の温度が設定値以上であってさらに上昇傾向にあるチャンバを探索する探索ステップと、前記探索ステップで探索されたチャンバに対し、前記外循環経路で冷却された雰囲気を導入する導入量を増加させる導入量増加ステップとを含むことが好ましい。
【００１９】
当該方法の作用、効果は、上記と同様である。
さらに、本願発明にかかる温度切り替え方法は、前記リフロー装置に対するものであって、新しい基板に対応する生産条件を取得する生産条件取得ステップと、各チャンバの設定温度を前記生産条件から取得する設定温度取得ステップと、現在のチャンバの温度が取得した設定温度よりも高温であるチャンバの存在を探索する探索ステップと、前記探索ステップで探索されたチャンバに対し、前記外循環経路で冷却された雰囲気を導入する導入量を最大とする導入量増加ステップとを含むことを特徴とする。
【００２０】
これにより、ワークの種類を切り替えるに際し、チャンバの設定温度を下げる必要がある場合でも、高温の空気が吹き出すことなく閉回路の状態で温度を下げることができるため、安全かつ早期に設定の温度に降温することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、隣り合う区画の温度差を高い状態で維持することができ、好適な温度条件でリフロー処理を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、リフロー装置１００の全体を断面で示す断面図である。
【００２３】
同図に示すように、リフロー装置１００は、空気を熱媒体とし、実装された電子部品とを回路基板と（以下「ワーク」と記す。）をはんだ付けする装置であり、第１予熱ゾーン１１０、第２予熱ゾーン１２０、リフローゾーン１３０および冷却ゾーン１４０を備えている。このような各ゾーン１１０、１２０、１３０および１４０は、それぞれ独立したチャンバにより形成されている。
【００２４】
リフロー装置１００は、ワーク１０５がリフロー装置１００を貫通して延びる搬送路としてのコンベア１０７によって同図の左から右に移動する間にはんだ付け処理を行い、ワーク１０５を低温状態で搬出するものである。
【００２５】
具体的には、第１予熱ゾーンを通過することで、ワーク１０５は、第１設定温度の雰囲気で加熱され、次に、第２予熱ゾーンを通過することにより、ワーク１０５は、第２設定温度（第１設定温度＜第２設定温度）の雰囲気により加熱される。このように段階的にワーク１０５を加熱することにより、熱容量の違う電子部品を均一に昇温することができる。そして、第３設定温度（第２設定温度＜第３設定温度）のリフローゾーン１３０ではんだを溶融し、冷却ゾーン１４０ではんだを固めながらワーク１０５全体を緩やかに冷す。
【００２６】
リフロー装置１００は、第１予熱チャンバ１１１と、第２予熱チャンバ１２１と、リフローチャンバ１３１と、冷却チャンバ１４１と、外循環ダクト１６０と、外循環ファン１６１と、ラビリンス１６２と、メッシュフィルタ１６３と、水冷ジャケット１６４と、流量制御バルブ１７１、１７２、１７３、１７４とを備えている。
【００２７】
各チャンバ１１１、１２１、１３１、１４１は、内部雰囲気を所定の温度に維持するための部材であり、相互の熱伝導を抑える断熱構造が採用されている。また、各チャンバ１１１、１２１、１３１、１４１は、モジュール化されており、各チャンバ１１１、１２１、１３１、１４１を増設することで、各ゾーン１１０、１２０、１３０、１４０の長さを容易に変更することができるものとなっている。
【００２８】
外循環ダクト１６０は、各チャンバ１１１、１２１、１３１、１４１から排出される雰囲気（排気）を循環させる外循環経路を形成する部材である。
【００２９】
水冷ジャケット１６４は、ラビリンス１６２及びフィルタ１６３を通過する排気を冷却するとともに、排気内のフラックスなどを凝集させるための冷却手段である。
【００３０】
ラビリンス１６２は、各チャンバ１１１、１２１、１３１、１４１からの排気を複雑に蛇行させ、水冷ジャケット１６４と接触する排気の量を増加させるものである。
【００３１】
メッシュフィルタ１６３は、排気の温度低下により排気中で凝集したフラックスを捕集するフィルタである。
【００３２】
流量制御バルブ１７１、１７２、１７３、１７４は、各チャンバ１１１、１２１、１３１、１４１に温度が低下しフラックスなどが除去された排気を戻すに際し、排気を戻すチャンバ１１１、１２１、１３１、１４１の選択、及び、戻す排気の流量を調節することができるバルブである。流量制御バルブ１７１、１７２、１７３、１７４は、それぞれ独立して開度を後述の制御部により制御可能することができる。すなわち、各チャンバ１１１、１２１、１３１、１４１に導入される排気の流量が制御部により独立して調節されるものとなっている。
【００３３】
図２は、チャンバをワークの位相方向から望む断面図である。
同図に示すように、リフロー装置１００は、加熱系チャンバ１１１、１２１、１３１内に、ヒータ１５１と、内循環ファン１５２と、熱風ノズル１５３とを備えている。なお、リフロー装置１００は、ヒータ１５１、内循環ファン１５２、熱風ノズル１５３がコンベア１０７を挟んで反対側にも備えられている。
【００３４】
以下、リフローチャンバ１３１で、チャンバの内部構造を説明する。なお、その他の加熱系チャンバ１１１、１２１も同様の構造である。
【００３５】
ヒータ１５１は、外循環ダクト１６０を経由して冷却され再びチャンバ１３１に導入された排気、及び、チャンバ１３１内で独立して循環する雰囲気を加熱するヒータであり、コイル状に巻かれた複数のニクロム線を所定の間隔を置いて配置されるものである。また、ヒータ１５１出力は、後述の制御部によりコントロールできるものとなっている。
【００３６】
内循環ファン１５２は、チャンバ１３１内の雰囲気を独立して循環させるためのファンであり、チャンバ１３１外に備えられるモータ１５４により回転するシロッコファンである。
【００３７】
熱風ノズル１５３は、ヒータ１５１により加熱され、内循環ファン１５２により送風された雰囲気を所定の風速でワーク１０５に吹き付けるための細い孔が多数設けられた部材である。
【００３８】
なお、チャンバ１３１内にはさらに、内循環ファン１５２により送風された雰囲気を整流するためのブレード１５５、雰囲気中の加熱により蒸散したフラックスなどを分解する触媒（熱触媒）が担持されたフィルタ状の担持体１５６が備えられている。
【００３９】
また、チャンバ１３１内の雰囲気の一部は、排気ダクト１６５によりチャンバ１３１外に導出されるものとなされている。当該導出された雰囲気は外循環経路に供される。
【００４０】
なお同図中、黒っぽい矢印は、比較的高温の雰囲気の流れを示し、白っぽい矢印は、比較的低温の雰囲気の流れを示している。
【００４１】
図３は、リフロー装置の制御部を示すブロック図である。
同図に示すように、リフロー装置１００は、流量制御バルブ１７１、１７２、１７３、１７４などの機構部を制御する制御部２００を備えている。当該制御部２００は、コンピュータにより実現される。
【００４２】
なお、熱電対１５７は、熱風ノズル１５３の吹き出し口近傍の熱風の温度を計測するセンサである。酸素濃度測定手段１５８は、ワーク１０５の搬入口と搬出口とに備えられ酸素濃度を測定するセンサである。
【００４３】
ヒータ制御部２５１は、演算部２０１の指示に基づき、ヒータ１５１への出力を制御する処理部である。
【００４４】
ファン制御部２６１は、演算部２０１の指示に基づき、外循環ファン１６１の回転数を制御する処理部である。
【００４５】
流量制御部２７１は、演算部２０１の指示に基づき、各流量制御バルブ１７１、１７２、１７３、１７４の開度をそれぞれ独立に制御する処理部である。
【００４６】
演算部２０１は、熱電対１５７、及び、酸素濃度測定手段１５８の計測値に基づき、所定のプログラムによって各処理部に指示を与える処理部である。
【００４７】
次に、各チャンバの温度の制御方法を説明する。
図４は、各チャンバの温度の制御方法を示すフローチャートである。
【００４８】
ここで説明する方法は、各流量制御バルブ１７１、１７２、１７３、１７４を制御することにより各チャンバ１１１、１２１、１３１、１４１に導入される排気の量を制御し、隣接するチャンバ（ゾーン）１１１、１２１、１３１、１４１間の温度差を高い状態で維持するものである。
【００４９】
まず、各加熱系チャンバ１１１、１２１、１３１内の設定温度を入力する。
演算部２０１は、ヒータ制御部２５１を介し、各加熱系チャンバ１１１、１２１、１３１内に備えられるヒータ１５１をＯＮにする（Ｓ１０４）。演算部２０１は、熱電対１５７からの測定値に基づき、各加熱系チャンバ１１１、１２１、１３１内の温度が設定値に到達したか否かを判定する（Ｓ１０７）。
【００５０】
各加熱系チャンバ１１１、１２１、１３１内の温度が設定値に到達したら（Ｓ１０７：Ｙ）、現在温度が設定温度を上回り、かつ、ヒータ出力が０である状態が１分以上続くチャンバを探索する（Ｓ１１０）。なお、時間の計測は、演算部２０１が保持するタイマ（図示せず）により行われる。
【００５１】
現在温度が設定温度を上回り、かつ、ヒータ出力が０である状態が１分以上続くチャンバが確認されると（Ｓ１１０：Ｙ）、次に、当該チャンバの現在温度は下がりつつあるか否かが判定される（Ｓ１１３）。
【００５２】
次に、ヒータ１５１の出力が０であるにもかかわらず、対象チャンバの温度が上昇する場合（Ｓ１１３：Ｎ）、対象チャンバの流量制御バルブを一段階開く（Ｓ１１６）。すなわち、水冷ジャケット１６４により冷却された排気が対象チャンバ内に流入する量が増加する。
【００５３】
次に、流量制御バルブを一段階開いても対象チャンバの温度が１分以内に下がり始めなければ（Ｓ１１９：Ｎ）、流量制御バルブの開度が最大か否かを確認し（Ｓ１２０）、開度最大の場合（Ｓ１２０：Ｙ）は、演算部２０１は、ファン制御部２６１を介して外循環ファン１６１の回転速度を一段階増速したうえ、現在開いている（開度０ではない）全ての流量制御バルブの開度を全閉から１段階開いた状態に操作する（最小開度：開度が０ではない最も小さい開度）（Ｓ１２２）。
【００５４】
次に、全チャンバの温度が設定値で維持される状態が１分以上継続すれば（Ｓ１２５：Ｙ）本処理を終了し、継続しない場合（Ｓ１２５：Ｎ）、ステップ１０７（Ｓ１０７）に戻って処理を繰り返す。
【００５５】
以上の処理により、ヒータ１５１への出力が０でも温度が上昇するチャンバ、すなわち隣接するチャンバから高温雰囲気が流入することにより温度が上昇してしまうチャンバに対しては、比較的低温の雰囲気を導入し、強制的に温度を低下させることができるため、隣接するチャンバとの温度差を大きくても、各チャンバの温度を設定値で維持することが可能となる。
【００５６】
また、温度を低く設定したいチャンバにより多くの排気を導入することで、隣接する高温のチャンバよりも当該チャンバ内の圧力が高くなり、当該圧力差により高温のチャンバからの雰囲気の流入を抑止できる。
【００５７】
しかも、チャンバに導入される排気は水冷ジャケット１６４により強制的に冷却されたものであるため、温度が一定しており、チャンバ内の温度を安定して維持することができる。また、大気ほど低温にはなっていないため、チャンバ内の温度調整が容易となる。
【００５８】
これに対し、大気をチャンバ内に導入して冷却する場合は、季節や時間で導入する温度が一定しないため、チャンバ内の温度を一定のソフトウエア（パラメータ）で維持することが困難となる。しかも、４０℃以下の低温の大気を導入しなければならないため、設定値と導入する大気の温度差が大きすぎるためチャンバ内の温度を一定に維持することが困難となる。
【００５９】
ちなみに本実施の形態において、チャンバ導入される排気の温度は８０℃以上である。
さらに、チャンバ内を低酸素雰囲気に維持するリフロー装置の場合、チャンバを冷却するために導入する排気も低酸素状態であるため、大気を導入する場合に比して、ワーク１０５への影響を可及的に低く抑えることが可能となる。
【００６０】
次に、本実施の形態の装置構成で実現可能な処理するワークを切り替える際の、リフロー装置１００の温度状態を変化させる処理手順を説明する。
【００６１】
図５は、処理するワークを切り替える際の、リフロー装置１００の温度状態を変化させる処理手順を示すフローチャートである。
【００６２】
同図に示すように、リフロー装置１００は、新しいワーク１０５に対応した新しい生産条件（チャンバの設定温度）を取得する。
【００６３】
次に、現在のチャンバの温度が取得した設定温度よりも高温であるチャンバの存在を探索する（Ｓ２０４）。
【００６４】
設定温度よりも高温のチャンバが存在する場合（Ｓ２０４：Ｙ）、対象チャンバの流量制御バルブを全開とし、外循環ファン１６１の回転速度を最速とする（Ｓ２０７）。すなわち、対象のチャンバのみを急速に冷却する。
【００６５】
次に、チャンバ内の温度が設定値以下になっているのに、流量制御バルブが開いているチャンバを探索する（Ｓ２１０）。該当するチャンバがあれば（Ｓ２１０：Ｙ）、対象の流量制御バルブを全閉とし（Ｓ２１３）、無ければ（Ｓ２１０：Ｎ）、通常の立ち上げ手順へ移行する。
【００６６】
以上のような処理を行えば、ワーク１０５の種類が切り替わる場合でも、柔軟にリフロー装置１００の温度状態を変更することが可能となる。特に、設定温度が従前よりも低い場合、設定温度よりも高いチャンバのみを急速に冷却することができ、ワーク１０５の種類の切り替え時におけるリフロー装置の温度状態変更を速やかに行うことが可能となる。
【００６７】
これに対し、従来は、リフロー装置１００の自然放熱を待つか、リフロー装置１００の蓋を開けて大量の大気を導入し、リフロー装置１００を一旦冷やしてから再度昇温することで、新しいワーク１０５に対応している。以上の自然放熱を待つ場合は、長時間が必要になるため、他の部品実装機も含めた実装ラインが遊んでしまいコストに悪影響を及ぼす。また、リフロー装置１００の蓋を開ける行為はリフロー装置１００の温度が急激に変化させるため、金属部品などに疲労が蓄積するなど装置に対し悪影響を及ぼす。また、リフロー装置１００を低酸素状態で稼働させている場合は、当該低酸素状態を一旦キャンセルしなければならないため、再度低酸素状態にするための時間とコストが必要になってしまう。
【００６８】
次に、リフロー装置１００内部を低酸素雰囲気とするために窒素ガスを導入する場合における、窒素ガスの補充量を極力少なくするための処理方法を説明する。
【００６９】
図６は、リフロー装置への窒素ガスの補充量を極力少なくするための処理手順を示すフローチャートである。
【００７０】
まず、リフロー装置１００へワーク１０５が搬入される入口と、ワーク１０５が搬出される出口の酸素濃度を酸素濃度測定手段１５８により測定する（Ｓ３０１）。入口の酸素濃度が出口の酸素濃度よりも高い場合は（Ｓ３０４：Ｙ）、出口側の流量制御バルブを一段階閉じ、入口側の流量制御バルブを一段階開く（Ｓ３０７）。
【００７１】
次に、入口の酸素濃度が出口の酸素濃度よりも低い場合は（Ｓ３１０：Ｙ）、入口側の流量制御バルブを一段階閉じ、出口側の流量制御バルブを一段階開く（Ｓ３１３）。
【００７２】
次に、現在の酸素濃度が指定の酸素濃度より高い場合（Ｓ３１６：Ｙ）、窒素供給バルブを一段階開く（Ｓ３１９）。
【００７３】
次に、現在の酸素濃度が指定の酸素濃度より低い場合（Ｓ３２２：Ｙ）、窒素供給バルブを一段階閉じる（Ｓ３２５）。
【００７４】
以上のように処理すれば、リフロー装置１００内の窒素ガスの大きな流れを制御することができ、出口や入口からの窒素ガスが漏出を抑制することが可能となる。従って、リフロー装置１００を低酸素状態に維持するための窒素ガスの供給量を低く抑えることが可能となる。
【００７５】
なお、本実施の形態では、リフロー装置１００のチャンバ数を４としたが、本願発明に係るリフロー装置１００のチャンバ数は４に限定されるものではなく、任意の数を選択することができる。また、チャンバが２個並設されたユニットと、チャンバが３個並設されたユニットとを準備することで、種々のチャンバ数からなるリフロー装置１００を柔軟に組み上げることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、リフロー装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】リフロー装置１００の全体を断面で示す断面図である。
【図２】チャンバをワークの位相方向から望む断面図である。
【図３】リフロー装置の制御部を示すブロック図である。
【図４】各チャンバの温度の制御方法を示すフローチャートである。
【図５】処理するワークを切り替える際の、リフロー装置１００の温度状態を変化させる処理手順を示すフローチャートである。
【図６】リフロー装置への窒素ガスの補充量を極力少なくするための処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７８】
１００ リフロー装置
１０５ ワーク
１０７ コンベア
１１０ 第１予熱ゾーン
１１１ 第１予熱チャンバ
１２０ 第２予熱ゾーン
１２１ 第２予熱チャンバ
１３０ リフローゾーン
１３１ リフローチャンバ
１４０ 冷却ゾーン
１４１ 冷却チャンバ
１５１ ヒータ
１５２ 内循環ファン
１５３ 熱風ノズル
１５４ モータ
１５５ ブレード
１５６ 担持体
１５７ 熱電対
１５８ 酸素濃度測定手段
１６０ 外循環ダクト
１６１ 外循環ファン
１６２ ラビリンス
１６３ フィルタ
１６４ 水冷ジャケット
１６５ 排気ダクト
１７１、１７２、１７３、１７４ 流量制御バルブ
２００ 制御部
２０１ 演算部
２５１ ヒータ制御部
２６１ ファン制御部
２７１ 流量制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品が載置された基板と前記部品とをはんだ付け処理するリフロー装置に関し、特に、複数の前記基板と部品と（以下「ワーク」と記す。）をインラインではんだ付け処理するリフロー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークを産業的にはんだ付けするには、プレヒートゾーンとリフローゾーンと冷却ゾーンとをインラインで備えたリフロー装置と称される装置が用いられる。
【０００３】
リフロー装置のプレヒートゾーンは、部分的に熱容量の異なるワークをできる限り均一に昇温させるためのゾーンであり、雰囲気温度を段階的に上昇する複数のゾーンで構成されるのが一般的である。また、プレヒートゾーン全体の雰囲気温度は、リフローゾーンの雰囲気温度、すなわち、はんだが溶融する温度よりも低い温度で設定されている。
【０００４】
このようなリフロー装置の場合、各ゾーンの雰囲気温度を適切な温度状態に維持することで良好なはんだ付けを提供することが可能となる。特に、ゾーン間の温度差は、ある程度高い方が効率よくワークを均一に昇温することができる。しかし、隣接するゾーンの温度勾配が高いと、搬送路を介して高温雰囲気が低温雰囲気に向かって流入する量が多くなるため、隣接するゾーン間で高い温度差を維持することは困難であるとされている。
【０００５】
特許文献１において、雰囲気加熱ヒータにより加熱された高温雰囲気をワークに吹き付けるとともに、遠赤外線ヒータでワークを加熱することで、各ゾーンの雰囲気温度に大きな温度差を設けることなく、遠赤外線で直接ワークを所定の温度にすることが提案されている。
【特許文献１】特開平８−２９３６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、遠赤外線の吸収効率は電子部品の種類によって大きく異なるものであり、ワーク全体を均一に昇温することは困難である。
【０００７】
そこで本願発明者らは、鋭意研究と努力の結果、雰囲気温度との熱交換によりワークを昇温するというリフロー装置の原点に立ち返るとともに、雰囲気を昇温することよりも降温させることの方が困難であることに着目し、効率的な降温手段、降温方法を見出だすに至り本発明を完成した。
【０００８】
すなわち本発明は、隣り合うゾーンの温度差を高い状態で維持し得るリフロー装置の提供を目的とする。
【０００９】
さらに、リフロー装置ではんだ付けするワークの種類を切り替える際、各ゾーンの雰囲気温度を現状よりも低くしなければならない場合がある。この場合、ワークの種類の切り替え時の時間短縮を図るために、工場全体に供給されている圧縮空気をリフロー装置の内部に強制的に導入したり、リフロー装置のチャンバを開放してリフロー装置内部を大気に晒す場合もある。
【００１０】
しかし、高温のリフロー装置内部を圧縮空気でブローすることとなり、高温の空気が吹き出すなど危険な場合がある。また、高温のリフロー装置の内部を大気に晒す場合、人体も接触可能となるため危険となる。さらに、圧縮空気をリフロー装置に導入するためには別途装置が必要となって、コストアップになる。
【００１１】
本発明は、当該ワーク切り替え時におけるリフロー装置内部の降温を安全かつ早く行うことの出来る温度切り替え方法の提供も目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本願発明にかかるリフロー装置は、複数のチャンバが並設され、当該チャンバを貫通して延びる搬送路を備えたリフロー装置であって、前記複数のチャンバ内の雰囲気を前記チャンバ外に導出し、再び前記複数のチャンバのそれぞれに導入する外循環経路を形成する外循環ダクトと、前記外循環経路を通過する雰囲気を冷却する冷却手段と、前記各チャンバに導入される雰囲気の流量を制御可能な流量制御バルブと、前記流量制御バルブの開度を制御する制御手段とを備える。
【００１３】
これにより、外循環経路で冷却された雰囲気を導入する量を各チャンバで制御することができ、降温させるべきチャンバを効率よく降温させ、チャンバ内の温度を所定の温度に維持することが可能となる。
【００１４】
また、効率よく、かつ、安全に降温させることができるため、ワークの種類を切り替える際にも時間の短縮を図ることができる。
【００１５】
さらに、前記外循環経路内の雰囲気を強制的に循環させる風を発生させる送風手段を備え、前記制御手段は、前記送風手段の総風量を制御してもよい。
【００１６】
これにより、さらに積極的に低温の雰囲気を導入する量をコントロールすることができるようになる。
【００１７】
さらに、前記各チャンバ内の温度を測定する測温手段を備え、前記制御手段は、前記測温手段の測定値に基づき、前記流量制御バルブの開度を制御してもよい。
【００１８】
これにより、きめ細かにチャンバ内の温度を設定値に維持することが可能となる。
また上記目的を達成するために、本願発明にかかる温度調整方法は、前記リフロー装置に対する温度調整方法であって、各チャンバの設定温度を取得する設定温度取得ステップと、前記チャンバ内の温度が設定値以上であってさらに上昇傾向にあるチャンバを探索する探索ステップと、前記探索ステップで探索されたチャンバに対し、前記外循環経路で冷却された雰囲気を導入する導入量を増加させる導入量増加ステップとを含むことが好ましい。
【００１９】
当該方法の作用、効果は、上記と同様である。
さらに、本願発明にかかる温度切り替え方法は、前記リフロー装置に対するものであって、新しい基板に対応する生産条件を取得する生産条件取得ステップと、各チャンバの設定温度を前記生産条件から取得する設定温度取得ステップと、現在のチャンバの温度が取得した設定温度よりも高温であるチャンバの存在を探索する探索ステップと、前記探索ステップで探索されたチャンバに対し、前記外循環経路で冷却された雰囲気を導入する導入量を最大とする導入量増加ステップとを含むことを特徴とする。
【００２０】
これにより、ワークの種類を切り替えるに際し、チャンバの設定温度を下げる必要がある場合でも、高温の空気が吹き出すことなく閉回路の状態で温度を下げることができるため、安全かつ早期に設定の温度に降温することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、隣り合う区画の温度差を高い状態で維持することができ、好適な温度条件でリフロー処理を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、リフロー装置１００の全体を断面で示す断面図である。
【００２３】
同図に示すように、リフロー装置１００は、空気を熱媒体とし、実装された電子部品とを回路基板と（以下「ワーク」と記す。）をはんだ付けする装置であり、第１予熱ゾーン１１０、第２予熱ゾーン１２０、リフローゾーン１３０および冷却ゾーン１４０を備えている。このような各ゾーン１１０、１２０、１３０および１４０は、それぞれ独立したチャンバにより形成されている。
【００２４】
リフロー装置１００は、ワーク１０５がリフロー装置１００を貫通して延びる搬送路としてのコンベア１０７によって同図の左から右に移動する間にはんだ付け処理を行い、ワーク１０５を低温状態で搬出するものである。
【００２５】
具体的には、第１予熱ゾーンを通過することで、ワーク１０５は、第１設定温度の雰囲気で加熱され、次に、第２予熱ゾーンを通過することにより、ワーク１０５は、第２設定温度（第１設定温度＜第２設定温度）の雰囲気により加熱される。このように段階的にワーク１０５を加熱することにより、熱容量の違う電子部品を均一に昇温することができる。そして、第３設定温度（第２設定温度＜第３設定温度）のリフローゾーン１３０ではんだを溶融し、冷却ゾーン１４０ではんだを固めながらワーク１０５全体を緩やかに冷す。
【００２６】
リフロー装置１００は、第１予熱チャンバ１１１と、第２予熱チャンバ１２１と、リフローチャンバ１３１と、冷却チャンバ１４１と、外循環ダクト１６０と、外循環ファン１６１と、ラビリンス１６２と、メッシュフィルタ１６３と、水冷ジャケット１６４と、流量制御バルブ１７１、１７２、１７３、１７４とを備えている。
【００２７】
各チャンバ１１１、１２１、１３１、１４１は、内部雰囲気を所定の温度に維持するための部材であり、相互の熱伝導を抑える断熱構造が採用されている。また、各チャンバ１１１、１２１、１３１、１４１は、モジュール化されており、各チャンバ１１１、１２１、１３１、１４１を増設することで、各ゾーン１１０、１２０、１３０、１４０の長さを容易に変更することができるものとなっている。
【００２８】
外循環ダクト１６０は、各チャンバ１１１、１２１、１３１、１４１から排出される雰囲気（排気）を循環させる外循環経路を形成する部材である。
【００２９】
水冷ジャケット１６４は、ラビリンス１６２及びフィルタ１６３を通過する排気を冷却するとともに、排気内のフラックスなどを凝集させるための冷却手段である。
【００３０】
ラビリンス１６２は、各チャンバ１１１、１２１、１３１、１４１からの排気を複雑に蛇行させ、水冷ジャケット１６４と接触する排気の量を増加させるものである。
【００３１】
メッシュフィルタ１６３は、排気の温度低下により排気中で凝集したフラックスを捕集するフィルタである。
【００３２】
流量制御バルブ１７１、１７２、１７３、１７４は、各チャンバ１１１、１２１、１３１、１４１に温度が低下しフラックスなどが除去された排気を戻すに際し、排気を戻すチャンバ１１１、１２１、１３１、１４１の選択、及び、戻す排気の流量を調節することができるバルブである。流量制御バルブ１７１、１７２、１７３、１７４は、それぞれ独立して開度を後述の制御部により制御可能することができる。すなわち、各チャンバ１１１、１２１、１３１、１４１に導入される排気の流量が制御部により独立して調節されるものとなっている。
【００３３】
図２は、チャンバをワークの位相方向から望む断面図である。
同図に示すように、リフロー装置１００は、加熱系チャンバ１１１、１２１、１３１内に、ヒータ１５１と、内循環ファン１５２と、熱風ノズル１５３とを備えている。なお、リフロー装置１００は、ヒータ１５１、内循環ファン１５２、熱風ノズル１５３がコンベア１０７を挟んで反対側にも備えられている。
【００３４】
以下、リフローチャンバ１３１で、チャンバの内部構造を説明する。なお、その他の加熱系チャンバ１１１、１２１も同様の構造である。
【００３５】
ヒータ１５１は、外循環ダクト１６０を経由して冷却され再びチャンバ１３１に導入された排気、及び、チャンバ１３１内で独立して循環する雰囲気を加熱するヒータであり、コイル状に巻かれた複数のニクロム線を所定の間隔を置いて配置されるものである。また、ヒータ１５１出力は、後述の制御部によりコントロールできるものとなっている。
【００３６】
内循環ファン１５２は、チャンバ１３１内の雰囲気を独立して循環させるためのファンであり、チャンバ１３１外に備えられるモータ１５４により回転するシロッコファンである。
【００３７】
熱風ノズル１５３は、ヒータ１５１により加熱され、内循環ファン１５２により送風された雰囲気を所定の風速でワーク１０５に吹き付けるための細い孔が多数設けられた部材である。
【００３８】
なお、チャンバ１３１内にはさらに、内循環ファン１５２により送風された雰囲気を整流するためのブレード１５５、雰囲気中の加熱により蒸散したフラックスなどを分解する触媒（熱触媒）が担持されたフィルタ状の担持体１５６が備えられている。
【００３９】
また、チャンバ１３１内の雰囲気の一部は、排気ダクト１６５によりチャンバ１３１外に導出されるものとなされている。当該導出された雰囲気は外循環経路に供される。
【００４０】
なお同図中、黒っぽい矢印は、比較的高温の雰囲気の流れを示し、白っぽい矢印は、比較的低温の雰囲気の流れを示している。
【００４１】
図３は、リフロー装置の制御部を示すブロック図である。
同図に示すように、リフロー装置１００は、流量制御バルブ１７１、１７２、１７３、１７４などの機構部を制御する制御部２００を備えている。当該制御部２００は、コンピュータにより実現される。
【００４２】
なお、熱電対１５７は、熱風ノズル１５３の吹き出し口近傍の熱風の温度を計測するセンサである。酸素濃度測定手段１５８は、ワーク１０５の搬入口と搬出口とに備えられ酸素濃度を測定するセンサである。
【００４３】
ヒータ制御部２５１は、演算部２０１の指示に基づき、ヒータ１５１への出力を制御する処理部である。
【００４４】
ファン制御部２６１は、演算部２０１の指示に基づき、外循環ファン１６１の回転数を制御する処理部である。
【００４５】
流量制御部２７１は、演算部２０１の指示に基づき、各流量制御バルブ１７１、１７２、１７３、１７４の開度をそれぞれ独立に制御する処理部である。
【００４６】
演算部２０１は、熱電対１５７、及び、酸素濃度測定手段１５８の計測値に基づき、所定のプログラムによって各処理部に指示を与える処理部である。
【００４７】
次に、各チャンバの温度の制御方法を説明する。
図４は、各チャンバの温度の制御方法を示すフローチャートである。
【００４８】
ここで説明する方法は、各流量制御バルブ１７１、１７２、１７３、１７４を制御することにより各チャンバ１１１、１２１、１３１、１４１に導入される排気の量を制御し、隣接するチャンバ（ゾーン）１１１、１２１、１３１、１４１間の温度差を高い状態で維持するものである。
【００４９】
まず、各加熱系チャンバ１１１、１２１、１３１内の設定温度を入力する。
演算部２０１は、ヒータ制御部２５１を介し、各加熱系チャンバ１１１、１２１、１３１内に備えられるヒータ１５１をＯＮにする（Ｓ１０４）。演算部２０１は、熱電対１５７からの測定値に基づき、各加熱系チャンバ１１１、１２１、１３１内の温度が設定値に到達したか否かを判定する（Ｓ１０７）。
【００５０】
各加熱系チャンバ１１１、１２１、１３１内の温度が設定値に到達したら（Ｓ１０７：Ｙ）、現在温度が設定温度を上回り、かつ、ヒータ出力が０である状態が１分以上続くチャンバを探索する（Ｓ１１０）。なお、時間の計測は、演算部２０１が保持するタイマ（図示せず）により行われる。
【００５１】
現在温度が設定温度を上回り、かつ、ヒータ出力が０である状態が１分以上続くチャンバが確認されると（Ｓ１１０：Ｙ）、次に、当該チャンバの現在温度は下がりつつあるか否かが判定される（Ｓ１１３）。
【００５２】
次に、ヒータ１５１の出力が０であるにもかかわらず、対象チャンバの温度が上昇する場合（Ｓ１１３：Ｎ）、対象チャンバの流量制御バルブを一段階開く（Ｓ１１６）。すなわち、水冷ジャケット１６４により冷却された排気が対象チャンバ内に流入する量が増加する。
【００５３】
次に、流量制御バルブを一段階開いても対象チャンバの温度が１分以内に下がり始めなければ（Ｓ１１９：Ｎ）、流量制御バルブの開度が最大か否かを確認し（Ｓ１２０）、開度最大の場合（Ｓ１２０：Ｙ）は、演算部２０１は、ファン制御部２６１を介して外循環ファン１６１の回転速度を一段階増速したうえ、現在開いている（開度０ではない）全ての流量制御バルブの開度を全閉から１段階開いた状態に操作する（最小開度：開度が０ではない最も小さい開度）（Ｓ１２２）。
【００５４】
次に、全チャンバの温度が設定値で維持される状態が１分以上継続すれば（Ｓ１２５：Ｙ）本処理を終了し、継続しない場合（Ｓ１２５：Ｎ）、ステップ１０７（Ｓ１０７）に戻って処理を繰り返す。
【００５５】
以上の処理により、ヒータ１５１への出力が０でも温度が上昇するチャンバ、すなわち隣接するチャンバから高温雰囲気が流入することにより温度が上昇してしまうチャンバに対しては、比較的低温の雰囲気を導入し、強制的に温度を低下させることができるため、隣接するチャンバとの温度差を大きくても、各チャンバの温度を設定値で維持することが可能となる。
【００５６】
また、温度を低く設定したいチャンバにより多くの排気を導入することで、隣接する高温のチャンバよりも当該チャンバ内の圧力が高くなり、当該圧力差により高温のチャンバからの雰囲気の流入を抑止できる。
【００５７】
しかも、チャンバに導入される排気は水冷ジャケット１６４により強制的に冷却されたものであるため、温度が一定しており、チャンバ内の温度を安定して維持することができる。また、大気ほど低温にはなっていないため、チャンバ内の温度調整が容易となる。
【００５８】
これに対し、大気をチャンバ内に導入して冷却する場合は、季節や時間で導入する温度が一定しないため、チャンバ内の温度を一定のソフトウエア（パラメータ）で維持することが困難となる。しかも、４０℃以下の低温の大気を導入しなければならないため、設定値と導入する大気の温度差が大きすぎるためチャンバ内の温度を一定に維持することが困難となる。
【００５９】
ちなみに本実施の形態において、チャンバ導入される排気の温度は８０℃以上である。
さらに、チャンバ内を低酸素雰囲気に維持するリフロー装置の場合、チャンバを冷却するために導入する排気も低酸素状態であるため、大気を導入する場合に比して、ワーク１０５への影響を可及的に低く抑えることが可能となる。
【００６０】
次に、本実施の形態の装置構成で実現可能な処理するワークを切り替える際の、リフロー装置１００の温度状態を変化させる処理手順を説明する。
【００６１】
図５は、処理するワークを切り替える際の、リフロー装置１００の温度状態を変化させる処理手順を示すフローチャートである。
【００６２】
同図に示すように、リフロー装置１００は、新しいワーク１０５に対応した新しい生産条件（チャンバの設定温度）を取得する。
【００６３】
次に、現在のチャンバの温度が取得した設定温度よりも高温であるチャンバの存在を探索する（Ｓ２０４）。
【００６４】
設定温度よりも高温のチャンバが存在する場合（Ｓ２０４：Ｙ）、対象チャンバの流量制御バルブを全開とし、外循環ファン１６１の回転速度を最速とする（Ｓ２０７）。すなわち、対象のチャンバのみを急速に冷却する。
【００６５】
次に、チャンバ内の温度が設定値以下になっているのに、流量制御バルブが開いているチャンバを探索する（Ｓ２１０）。該当するチャンバがあれば（Ｓ２１０：Ｙ）、対象の流量制御バルブを全閉とし（Ｓ２１３）、無ければ（Ｓ２１０：Ｎ）、通常の立ち上げ手順へ移行する。
【００６６】
以上のような処理を行えば、ワーク１０５の種類が切り替わる場合でも、柔軟にリフロー装置１００の温度状態を変更することが可能となる。特に、設定温度が従前よりも低い場合、設定温度よりも高いチャンバのみを急速に冷却することができ、ワーク１０５の種類の切り替え時におけるリフロー装置の温度状態変更を速やかに行うことが可能となる。
【００６７】
これに対し、従来は、リフロー装置１００の自然放熱を待つか、リフロー装置１００の蓋を開けて大量の大気を導入し、リフロー装置１００を一旦冷やしてから再度昇温することで、新しいワーク１０５に対応している。以上の自然放熱を待つ場合は、長時間が必要になるため、他の部品実装機も含めた実装ラインが遊んでしまいコストに悪影響を及ぼす。また、リフロー装置１００の蓋を開ける行為はリフロー装置１００の温度が急激に変化させるため、金属部品などに疲労が蓄積するなど装置に対し悪影響を及ぼす。また、リフロー装置１００を低酸素状態で稼働させている場合は、当該低酸素状態を一旦キャンセルしなければならないため、再度低酸素状態にするための時間とコストが必要になってしまう。
【００６８】
次に、リフロー装置１００内部を低酸素雰囲気とするために窒素ガスを導入する場合における、窒素ガスの補充量を極力少なくするための処理方法を説明する。
【００６９】
図６は、リフロー装置への窒素ガスの補充量を極力少なくするための処理手順を示すフローチャートである。
【００７０】
まず、リフロー装置１００へワーク１０５が搬入される入口と、ワーク１０５が搬出される出口の酸素濃度を酸素濃度測定手段１５８により測定する（Ｓ３０１）。入口の酸素濃度が出口の酸素濃度よりも高い場合は（Ｓ３０４：Ｙ）、出口側の流量制御バルブを一段階閉じ、入口側の流量制御バルブを一段階開く（Ｓ３０７）。
【００７１】
次に、入口の酸素濃度が出口の酸素濃度よりも低い場合は（Ｓ３１０：Ｙ）、入口側の流量制御バルブを一段階閉じ、出口側の流量制御バルブを一段階開く（Ｓ３１３）。
【００７２】
次に、現在の酸素濃度が指定の酸素濃度より高い場合（Ｓ３１６：Ｙ）、窒素供給バルブを一段階開く（Ｓ３１９）。
【００７３】
次に、現在の酸素濃度が指定の酸素濃度より低い場合（Ｓ３２２：Ｙ）、窒素供給バルブを一段階閉じる（Ｓ３２５）。
【００７４】
以上のように処理すれば、リフロー装置１００内の窒素ガスの大きな流れを制御することができ、出口や入口からの窒素ガスが漏出を抑制することが可能となる。従って、リフロー装置１００を低酸素状態に維持するための窒素ガスの供給量を低く抑えることが可能となる。
【００７５】
なお、本実施の形態では、リフロー装置１００のチャンバ数を４としたが、本願発明に係るリフロー装置１００のチャンバ数は４に限定されるものではなく、任意の数を選択することができる。また、チャンバが２個並設されたユニットと、チャンバが３個並設されたユニットとを準備することで、種々のチャンバ数からなるリフロー装置１００を柔軟に組み上げることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、リフロー装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】リフロー装置１００の全体を断面で示す断面図である。
【図２】チャンバをワークの位相方向から望む断面図である。
【図３】リフロー装置の制御部を示すブロック図である。
【図４】各チャンバの温度の制御方法を示すフローチャートである。
【図５】処理するワークを切り替える際の、リフロー装置１００の温度状態を変化させる処理手順を示すフローチャートである。
【図６】リフロー装置への窒素ガスの補充量を極力少なくするための処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７８】
１００ リフロー装置
１０５ ワーク
１０７ コンベア
１１０ 第１予熱ゾーン
１１１ 第１予熱チャンバ
１２０ 第２予熱ゾーン
１２１ 第２予熱チャンバ
１３０ リフローゾーン
１３１ リフローチャンバ
１４０ 冷却ゾーン
１４１ 冷却チャンバ
１５１ ヒータ
１５２ 内循環ファン
１５３ 熱風ノズル
１５４ モータ
１５５ ブレード
１５６ 担持体
１５７ 熱電対
１５８ 酸素濃度測定手段
１６０ 外循環ダクト
１６１ 外循環ファン
１６２ ラビリンス
１６３ フィルタ
１６４ 水冷ジャケット
１６５ 排気ダクト
１７１、１７２、１７３、１７４ 流量制御バルブ
２００ 制御部
２０１ 演算部
２５１ ヒータ制御部
２６１ ファン制御部
２７１ 流量制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチャンバが並設され、当該チャンバを貫通して延びる搬送路を備えたリフロー装置であって、
前記複数のチャンバ内の雰囲気を前記チャンバ外に導出し、再び前記複数のチャンバのそれぞれに導入する外循環経路を形成する外循環ダクトと、
前記外循環経路を通過する雰囲気を冷却する冷却手段と、
前記各チャンバに導入される雰囲気の流量を制御可能な流量制御バルブと、
前記流量制御バルブの開度を制御する制御手段と
を備えるリフロー装置。
【請求項２】
さらに、
前記外循環経路内の雰囲気を強制的に循環させる風を発生させる送風手段を備え、
前記制御手段は、前記送風手段の総風量を制御する
請求項１に記載のリフロー装置。
【請求項３】
さらに、
前記各チャンバ内の温度を測定する測温手段を備え、
前記制御手段は、前記測温手段の測定値に基づき、前記流量制御バルブの開度を制御する
請求項１に記載のリフロー装置。
【請求項４】
請求項１に記載のリフロー装置に対する温度調整方法であって、
各チャンバの設定温度を取得する設定温度取得ステップと、
前記チャンバ内の温度が設定値以上であってさらに上昇傾向にあるチャンバを探索する探索ステップと、
前記探索ステップで探索されたチャンバに対し、前記外循環経路で冷却された雰囲気を導入する導入量を増加させる導入量増加ステップと
を含む温度調整方法。
【請求項５】
前記導入量の増加は、前記流量制御バルブの開度を大きくすることにより達成させる請求項４に記載の温度調整方法。
【請求項６】
前記導入量の増加は、前記送風手段の総風量を多くすることにより達成させる請求項４に記載の温度調整方法。
【請求項７】
さらに、
前記流量制御バルブの開度を最小開度にする請求項６に記載の温度調整方法。
【請求項８】
複数のチャンバが並設され、当該チャンバを貫通して延びる搬送路と、前記複数のチャンバ内の雰囲気を前記チャンバ外に導出し、再び前記複数のチャンバのそれぞれに導入する外循環経路を形成する外循環ダクトと、前記外循環経路を通過する雰囲気を冷却する冷却手段と、前記各チャンバに導入される雰囲気の流量を制御可能な流量制御バルブと、前記流量制御バルブの開度を制御する制御手段とを備えるリフロー装置ではんだ付される基板の種類を切り替える際の温度切り替え方法であって、
新しい基板に対応する生産条件を取得する生産条件取得ステップと、
各チャンバの設定温度を前記生産条件から取得する設定温度取得ステップと、
現在のチャンバの温度が取得した設定温度よりも高温であるチャンバの存在を探索する探索ステップと、
前記探索ステップで探索されたチャンバに対し、前記外循環経路で冷却された雰囲気を導入する導入量を最大とする導入量増加ステップと
を含む温度切り替え方法。
【請求項１】
複数のチャンバが並設され、当該チャンバを貫通して延びる搬送路を備えたリフロー装置であって、
前記複数のチャンバ内の雰囲気を前記チャンバ外に導出し、再び前記複数のチャンバのそれぞれに導入する外循環経路を形成する外循環ダクトと、
前記外循環経路を通過する雰囲気を冷却する冷却手段と、
前記各チャンバに導入される雰囲気の流量を制御可能な流量制御バルブと、
前記流量制御バルブの開度を制御する制御手段と
を備えるリフロー装置。
【請求項２】
さらに、
前記外循環経路内の雰囲気を強制的に循環させる風を発生させる送風手段を備え、
前記制御手段は、前記送風手段の総風量を制御する
請求項１に記載のリフロー装置。
【請求項３】
さらに、
前記各チャンバ内の温度を測定する測温手段を備え、
前記制御手段は、前記測温手段の測定値に基づき、前記流量制御バルブの開度を制御する
請求項１に記載のリフロー装置。
【請求項４】
請求項１に記載のリフロー装置に対する温度調整方法であって、
各チャンバの設定温度を取得する設定温度取得ステップと、
前記チャンバ内の温度が設定値以上であってさらに上昇傾向にあるチャンバを探索する探索ステップと、
前記探索ステップで探索されたチャンバに対し、前記外循環経路で冷却された雰囲気を導入する導入量を増加させる導入量増加ステップと
を含む温度調整方法。
【請求項５】
前記導入量の増加は、前記流量制御バルブの開度を大きくすることにより達成させる請求項４に記載の温度調整方法。
【請求項６】
前記導入量の増加は、前記送風手段の総風量を多くすることにより達成させる請求項４に記載の温度調整方法。
【請求項７】
さらに、
前記流量制御バルブの開度を最小開度にする請求項６に記載の温度調整方法。
【請求項８】
複数のチャンバが並設され、当該チャンバを貫通して延びる搬送路と、前記複数のチャンバ内の雰囲気を前記チャンバ外に導出し、再び前記複数のチャンバのそれぞれに導入する外循環経路を形成する外循環ダクトと、前記外循環経路を通過する雰囲気を冷却する冷却手段と、前記各チャンバに導入される雰囲気の流量を制御可能な流量制御バルブと、前記流量制御バルブの開度を制御する制御手段とを備えるリフロー装置ではんだ付される基板の種類を切り替える際の温度切り替え方法であって、
新しい基板に対応する生産条件を取得する生産条件取得ステップと、
各チャンバの設定温度を前記生産条件から取得する設定温度取得ステップと、
現在のチャンバの温度が取得した設定温度よりも高温であるチャンバの存在を探索する探索ステップと、
前記探索ステップで探索されたチャンバに対し、前記外循環経路で冷却された雰囲気を導入する導入量を最大とする導入量増加ステップと
を含む温度切り替え方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−２７９５０２（Ｐ２００８−２７９５０２Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−８６０２８（Ｐ２００８−８６０２８）
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【出願人】（５０７１１８８８４）グリーンテクノロジーズ株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２８日（２００８．３．２８）
【出願人】（５０７１１８８８４）グリーンテクノロジーズ株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
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