(57)【要約】【課題】被半田付け部品を効率よく加熱できる半田付け装置を得る。【解決手段】位置決め支持板１の板面に熱板５を支持させる。位置決め支持板１には、熱板５上に位置決めした複数の被半田付け部品２，３の重なり箇所を押さえる押さえ治具４を支持させる。熱板５をセラミックヒータで構成し、位置決め支持板１を冷却構造を有する構造とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置決め支持板の板面に熱板が支持され、前記位置決め支持板には前記熱板上に位置決めされた複数の被半田付け部品の重なり箇所を押さえる押さえ治具が支持されていることを特徴とする半田付け装置。
【請求項２】
前記熱板がセラミックヒータであることを特徴とする請求項１に記載の半田付け装置。
【請求項３】
前記位置決め支持板が冷却構造を有するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の半田付け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体基板の如き位置精度を要する半田付けに好適な半田付け装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特許出願人は位置精度を要する半田付けに好適な半田付け装置としては、図２に示すような構造のものを作成して使用していた。
【０００３】
この半田付け装置は、アルミニウム板の如き位置決め支持板１上に相互に位置決めして被半田付け部品２と被半田付け部品３とを例えばクリーム半田を介して重ね、これら被半田付け部品２，３の重なり箇所を、位置決め支持板１に設けられた押さえ具４で押さえて、被半田付け部品２，３が相互に位置関係がずれないようにしていた。被半田付け部品２としては、例えば鉄系合金（Ｆｅ、Ｋｏ、Ｎｉ）等からなるキャリア用基板やセラミック製パッケージ等がある。被半田付け部品３としては、例えば半導体基板、セラミック基板、ハイブリッドＩＣ等がある。押さえ具４は、位置決め支持板１に立設されたポール４ａの上部に横アーム４ｂを支持させ、この横アーム４ｂにネジ結合で貫通する押えさ部材４ｃで被半田付け部品２，３の重なり箇所を押さえる構造であった。
【０００４】
かかる状態で、位置決め支持板１を例えばホットプレートの如き熱板５の上に置いて、位置決め支持板１と押さえ具４とで半田付け時の浮きを防止し且つ相互に位置ずれしないようにして、被半田付け部品２，３を位置決め支持板１を介して熱板５で一定温度で加熱し、被半田付け部品２，３の半田付けを行っていた。
【０００５】
熱板５は、アルミニウム板やステンレス板の如き金属板の孔にカートリッジヒータを嵌め込み、一定温度にコントロールしていた。この場合、熱板５は、その板表面の温度の均一性を高め、また被半田付け部品２，３を位置決めした位置決め支持板１が載せられた際に温度が急降下しないように、例えば１０〜２０ｍｍ程度の厚みをもたせ、例えば、ＰＩＤ制御等を行う温度制御装置により温度制御していた。
【０００６】
半田付け後は、被半田付け部品２，３を支持した位置決め支持板１を熱板５から離して冷却を行っていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来は被半田付け部品２，３を相互に位置決めした状態を崩さないように位置決め支持板１を用い、この位置決め支持板１を熱板５の上に載せて、被半田付け部品２，３を位置決め支持板１を介して熱板５で加熱していたので、被半田付け部品２，３と熱板５との間に熱容量の大きい部材である位置決め支持板１が介在しており、熱板５から被半田付け部品２，３に熱を伝達するのに時間がかかり、安定した加熱を行えない問題点があった。
【０００８】
また、半田付け温度（例えば、約２５０〜３００℃程度）に達するまでに時間を要するため、フラックスの活性力が落ちてしまい、半田付けの品質を損ねてしまう問題点があった。具体的には、半田のつや、ぬれ等が劣り、またボイドや半田の引けの発生率が高い問題点があった。
【０００９】
さらに、生産性においても、半田付けに要する時間は、例えば予熱が１５〜３０秒、本加熱が１０〜２０秒であるのに、従来の半田付け装置では、加熱による時間は数分を要し、作業能率が著しく悪い問題点があった。
【００１０】
本発明の目的は、被半田付け部品を効率よく加熱できる半田付け装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、被半田付け部品を効率よく冷却することもできる半田付け装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る半田付け装置は、位置決め支持板の板面に熱板が支持され、位置決め支持板には熱板上に位置決めされた複数の被半田付け部品の重なり箇所を押さえる押さえ治具が支持されていることを特徴とする。
【００１３】
このような半田付け装置では、熱板上に複数の被半田付け部品を直接重ねるので、被半田付け部品を効率よく短時間に加熱することができる。また、熱板は位置決め支持板の板面上に支持され、位置決め支持板には熱板上の複数の被半田付け部品の重なり箇所を押さえる押さえ治具が支持されているので、複数の被半田付け部品の相互の位置関係を保持でき、且つこれら被半田付け部品の浮きを防止することができる。
【００１４】
この場合、熱板をセラミックヒータで構成すると、セラミックヒータは薄く形成でき、効率良く加熱を行うことができ、また冷却も薄いセラミックヒータによれば短時間に行うことができる。
【００１５】
また、位置決め支持板が冷却構造を有するものとすると、この冷却構造により熱板を介しての被半田付け部品の冷却も効率良く行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る半田付け装置の実施の形態の一例を示す一部縦断側面図である。なお、前述した図２と対応する部分には、同一符号を付けて示している。
【００１７】
本例の半田付け装置では、位置決め支持板１の板面の上に熱板５が位置決めされて支持されている。熱板５は、例えば厚みが１ｍｍ程度の薄いセラミックヒータで構成されている。セラミックヒータは、ＰＩＤ制御等を行う温度制御装置により温度制御されるようになっている。位置決め支持板１には、熱板５上に位置決めされた複数の被半田付け部品２，３の重なり箇所を押さえる押さえ治具４が支持されている。本例の押さえ治具４も、位置決め支持板１に立設されたポール４ａの上部に横アーム４ｂを支持させ、この横アーム４ｂにネジ結合で貫通する押えさ部材４ｃで被半田付け部品２，３の重なり箇所を押さえる構造となっている。位置決め支持板１は、例えばセラミック等の如き耐熱性絶縁板１ａの中に冷却通路１ｂが蛇行して一様に設けられて、この冷却通路１ｂに例えばＮ２  ガスの如き不活性ガス等からなる冷却媒体を流して冷却する冷却構造を備えている。
【００１８】
このような半田付け装置では、熱板５上に複数の被半田付け部品２，３を直接重ねるので、被半田付け部品２，３を効率よく短時間に加熱することができる。
【００１９】
また、熱板５は位置決め支持板１の板面上に支持され、位置決め支持板１には熱板５上の複数の被半田付け部品２，３の重なり箇所を押さえる押さえ治具４が支持されているので、複数の被半田付け部品２，３の相互の位置関係を保持でき、且つこれら被半田付け部品２，３の浮きを防止することができる。
【００２０】
この場合、熱板５がセラミックヒータで構成されているので、セラミックヒータは薄く形成でき、効率良く加熱を行うことができ、また冷却も薄いセラミックヒータによれば短時間に行うことができる。
【００２１】
また、位置決め支持板１が冷却通路１ｂを備えた冷却構造を有するので、この冷却構造により熱板５を介しての被半田付け部品２，３の冷却も効率良く行うことができる。
【００２２】
従って、温度プロファイルを半田付けに最適な条件（例えば、予熱１５０℃／３０ｓｅｃ、本加熱２６０℃／１０ｓｅｃ、温度勾配１０℃／ｓｅｃ等）にセッティングして半田付けすることができる。
【００２３】
このように最適な条件で半田付けができると、半田のつや、ぬれ等の改善、またボイドや半田の引けの発生率の低減を図ることができる。
【００２４】
なお、位置決め支持板１の冷却通路１ｂに流す冷却媒体は、不活性ガスに限らず圧縮空気や水等であってもよい。
【００２５】
また、被半田付け部品は２つに限らず、３つ以上の被半田付け部品が重なったものであってもよい。
【００２６】
【発明の効果】
本発明に係る半田付け装置では、熱板上に複数の被半田付け部品を直接重ねるので、被半田付け部品を効率よく短時間に加熱することができる。また、熱板は位置決め支持板の板面上に支持され、位置決め支持板には熱板上の複数の被半田付け部品の重なり箇所を押さえる押さえ治具が支持されているので、複数の被半田付け部品の相互の位置関係を保持でき、且つこれら被半田付け部品の浮きを防止することができる。
【００２７】
この場合、熱板をセラミックヒータで構成すると、セラミックヒータは薄く形成でき、効率良く加熱を行うことができ、また冷却も薄いセラミックヒータによれば短時間に行うことができる。
【００２８】
また、位置決め支持板が冷却構造を有するものとすると、この冷却構造により熱板を介しての被半田付け部品の冷却も効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る半田付け装置の実施の形態の一例を示す一部縦断側面図である。
【図２】従来の半田付け装置の側面図である。
【符号の説明】
１  位置決め支持板
１ａ  耐熱性絶縁板
１ｂ  冷却通路
２，３  被半田付け部品
４  押さえ具
４ａ  ポール
４ｂ  横アーム
４ｃ  押えさ部材
５  熱板
【図１】
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【図２】
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