焊接装置及焊接制品的制造方法

焊接装置及焊接制品的制造方法
【专利摘要】提供一种能够在较短的周期时间中效率良好地将工件焊接的良好的焊接装置及焊接制品的制造方法。焊接装置具备：热放射加热器，将焊接的工件通过热放射加热；冷却器，该冷却器是对焊接后的工件进行冷却的夹着热放射加热器而配置、在待机位置与冷却位置之间移动的两个冷却器，形成有设置夹在两个冷却器之间的热放射加热器的凹部；冷却器在热放射加热器将工件加热的期间中能够移动到从工件离开并待机的待机位置而构成，以使热放射加热器成为从凹部突出的状态，当冷却器将工件冷却时，能够从待机位置移动到冷却位置而构成。
【专利说明】焊接装置及焊接制品的制造方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及焊接装置及焊接制品的制造方法，更详细地讲，涉及将工件(电子零件、焊料接合部及基板)加热及冷却而焊接的焊接装置及焊接制品的制造方法。

【背景技术】
[0002]焊接(焊料接合部的热处理)大体分为加热(过程)和冷却(过程)。作为以往的焊接装置及焊接方法，已知有内置有对工件进行加热的热传导加热器、通过与工件的下侧整面接触的热板来将工件加热、另一方面通过可与热板的下侧整面接触或离开地设置的冷却台经由热板来将工件冷却的焊接装置及焊接方法(例如，参照专利文献I)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本专利第3409679号公报(例如，参照图1)
发明概要
[0006]发明要解决的技术问题
[0007]但是，在以往的焊接装置及焊接方法(参照专利文献I图1)中，对工件进行加热的热传导加热器被设置为，经由热容量较大的热板将工件加热。同样，将工件冷却的冷却台被设置为，经由被加热的热容量较大的热板将工件冷却。因此，以往的焊接装置及焊接方法每当焊接都需要用来将热容量较大的热板加热及冷却的时间。用来将该热板加热及冷却的时间增大了工件的焊接所需要的时间(周期时间)。在焊接装置及焊接方法中，希望实现周期时间较短的良好的焊接。
[0008]


【发明内容】

[0009]本发明是鉴于该课题而做出的，目的是提供一种能够以较短的周期时间效率良好地将工件焊接的良好的焊接装置及焊接制品的制造方法。
[0010]用于解决技术问题的手段
[0011]为了解决上述课题，有关本发明的第I技术方案的焊接装置例如是图1及图2所示的焊接装置100，具备:热放射加热器10，将焊接的工件I通过热放射加热；冷却器20a，将焊接后的工件I冷却，是夹着热放射加热器10而配置、在待机位置与冷却位置之间移动的两个冷却器20a，形成有设置夹在两个冷却器20a之间的热放射加热器10的凹部21 ;冷却器20a在热放射加热器10将工件I加热的期间中、能够移动到从工件I离开并待机的待机位置而构成，以使热放射加热器10成为从凹部21突出的状态，在冷却器20a将工件I冷却时，能够从待机位置移动到冷却位置而构成(参照图3(A))。
[0012]如果这样构成，则与具备以往的热板的焊接装置(例如，参照专利文献I图1)不同，可以不设置热容量较大的热板。因此，能够将工件效率良好地加热，所以能够更迅速地将焊料接合部加热。此外，能够将由热放射加热器加热后的工件的被加热部(焊料接合部)用夹着热放射加热器配置的冷却器效率良好地冷却。所谓冷却器“夹着热放射加热器”配置，是指以热放射加热器为中心，在至少两个以上的外侧的位置相互对置配置有冷却器，包括将热放射加热器用冷却器包围的情况。因此，能够提供焊接所需要的时间(周期时间)较短的良好的焊接装置。工件的加热能够在热放射加热器从冷却器的凹部突出的加热状态下进行。此外，冷却器对工件的冷却可以在热放射加热器埋没在冷却器的凹部中的冷却状态下进行。通过使热放射加热器埋没在冷却器的凹部中，能够抑制由从热放射加热器向工件的余热带来的影响，提高冷却效率。因而，焊接装置所具备的控制装置通过将冷却器移动到待机位置或移动到冷却位置，能够控制工件的冷却。工件的加热及冷却器对工件的冷却的控制可以通过将加热状态与冷却状态组合来进行。
[0013]此外，有关本发明的第2技术方案的焊接装置，在有关本发明的第I技术方案的焊接装置中，例如如图3(A)所示，具备设在热放射加热器10与冷却器20a之间的、将来自热放射加热器10的放射热隔断的热隔断机构12、22。
[0014]如果这样构成，则能够将从热放射加热器向冷却器的热放射隔断，所以能够将热放射加热器和冷却器更接近地设置。因此，能够提供可效率良好地进行加热及冷却的周期时间较短的良好的焊接装置。
[0015]此外，有关本发明的第3技术方案的焊接装置，在有关本发明的第I或第2技术方案的焊接装置中，例如如图1及图2(A)所示，分别具备多个热放射加热器10和冷却器20a。更具体地讲，具备多个夹在两个冷却器20a之间的热放射加热器10。
[0016]如果这样构成，则在焊接的工件存在多个的情况下，在焊接的工件具有多个焊料接合部的情况下，或在焊接的工件的延展较大的情况下，也能够将多个热放射加热器及冷却器分别相对于焊接的工件的焊料接合部接近配置，所以能够效率良好地加热及冷却而焊接。因此，能够提供可效率良好地进行加热及冷却的周期时间较短的良好的焊接装置。
[0017]此外，有关本发明的第4技术方案的焊接装置，在有关本发明的第I?第3的任一技术方案的焊接装置中，例如如图2(A)所示，具备将热放射加热器10和冷却器20a气密地包围的密闭腔室120。
[0018]如果这样构成，则能够在密闭腔室内进行焊接，所以能够通过将阻碍焊接的氧从密闭腔室内用真空泵排气、以及/或将密闭腔室内进行惰性气体(例如，氮、氩)驱除或还原气体(例如，氢、蚁酸)驱除，将氧排除而进行焊接。因此，即使不对在具备密闭腔室的焊接装置中使用的焊料配合作为还原剂作用的焊剂，也能够控制焊接的气体环境而抑制在焊料表面上形成的氧化膜的影响，所以能够进行不受氧化膜(及焊剂)妨碍的可靠性更高的焊接。此外，在使用不配合焊剂的焊料来进行焊接的情况下，由于能够将焊接后的焊剂清洗过程去除，所以能够缩短电子零件安装工序的整体的周期时间。
[0019]此外，有关本发明的第5技术方案的焊接装置，在有关本发明的第I?第4的任一技术方案的焊接装置中，例如如图2(B)所示，具备:导引柱23，导引冷却器20a的移动；冷却基部20b，与冷却器20a —体地连接；制冷剂供给装置150，供给将冷却器20a冷却的制冷剂；在冷却基部20b及导引柱23的内部设有制冷剂流路25，构成为，使制冷剂经由导引柱23循环到冷却基部20b，将冷却器20b冷却。
[0020]如果这样构成，则能够通过制冷剂供给装置将制冷剂循环到与冷却器一体地连接的冷却基部及导引柱的内部。因此，能够将在待机位置与冷却位置之间移动的冷却器通过制冷剂冷却。此外，在焊接装置具备密闭腔室的情况、且将制冷剂供给装置配置到密闭腔室外的情况下，能够将冷却器的热向密闭腔室外排热而效率良好地将冷却器冷却。
[0021]此外，有关本发明的第6技术方案的焊接装置，在有关本发明的第I?第5的任一技术方案的焊接装置中，例如如图2所示，具备:放射温度计40，测量工件I的放射温度；控制装置50，基于由放射温度计40测量出的工件I的放射温度，控制热放射加热器10对工件I的加热及冷却器20a对工件I的冷却。
[0022]如果这样构成，则能够基于由放射温度计测量出的工件的放射温度，由控制装置进行工件的适当的加热/冷却的控制，所以能够削减工件的多余的加热/冷却所需要的时间，在保持较高的焊接的品质(可靠性)的同时，实现周期时间的进一步缩短。
[0023]此外，有关本发明的第7技术方案的焊接装置，在有关本发明的第I?第6的任一技术方案的焊接装置中，例如如图6所示，具备在通过冷却器20a的冷却后进一步将工件I冷却的二次冷却装置30。
[0024]如果这样构成，则在用冷却器将焊料冷却(一次冷却)到焊料的凝固点以下的温度并将电子零件固定在基板上之后，能够将工件输送到二次冷却装置，用二次冷却装置将焊料冷却(二次冷却)到常温(大气温度)。在被一次冷却的工件中，被焊接的电子零件不会通过输送而从基板偏离。这样，在分为一次冷却和二次冷却的两个阶段来将工件冷却的情况下，能够将焊接的周期时间(工件的冷却所需要的关键途径)进一步缩短。
[0025]此外，有关本发明的第8技术方案的焊接制品的制造方法，是使用有关本发明的第I至第7的任一技术方案的焊接装置的焊接制品的制造方法，例如如图7所示，具备:对焊接装置装填焊接的工件I的步骤步骤I ;和使用焊接装置将工件I焊接的步骤步骤2。
[0026]如果这样构成，则能够使用可在较短的周期时间中焊接的良好的焊接装置来效率良好地制造闻品质的焊接制品。
[0027]发明效果
[0028]根据本发明的焊接装置及焊接制品的制造方法，能够提供一种能够以较短的周期时间效率良好地将工件焊接的良好的焊接装置及焊接制品的制造方法。

【专利附图】

【附图说明】
[0029]图1是表示有关本发明的第I实施方式的焊接装置的加热/冷却处理部的例子的图。图1(A)是表示加热时的加热/冷却处理部的例子的图，图1(B)是表示冷却时的加热/冷却处理部的例子的图。
[0030]图2是表示有关本发明的第I实施方式的焊接装置的例子的图。图2(A)是表示加热时的焊接装置的例子的图，图2(B)是表示冷却时的焊接装置的例子的图。
[0031]图3是将有关本发明的第I实施方式及其他实施方式的焊接装置具备的热放射加热器及冷却器的例子放大表示的放大图。图3(A)是表示有关本发明的第I实施方式的设为直线形状的热放射加热器及冷却器的例子的图，图3(B)是表示有关本发明的其他实施方式的设为圆弧形状的热放射加热器及设为圆柱形状和圆筒形状的冷却器的例子的图。
[0032]图4是将有关本发明的再其他实施方式的焊接装置具备的热放射加热器及冷却器的例子放大表示的放大图。图4(A)是表示有关再其他实施方式的设为直线形状的热放射加热器及作为冷却器设置的冷却气体喷吹喷嘴的例子的图，图4(B)是表示有关本发明的再其他实施方式的设为球形状的热放射加热器及设为圆筒形状的冷却器的例子的图。
[0033]图5是表示有关本发明的再其他实施方式的具备承载板的焊接装置的加热/冷却处理部的例子的图。图5(A)是表示加热时的加热/冷却处理部的例子的图，图5(B)是表示冷却时的加热/冷却处理部的例子的图。
[0034]图6是表示具备有关本发明的第2实施方式的二次冷却装置的焊接装置的例子的图。
[0035]图7是表示有关本发明的第3实施方式的焊接制品的制造方法的流程图。

【具体实施方式】
[0036]本申请基于在日本于2012年4月25日提出申请的特愿2012 — 099967号主张优先权，其内容作为本申请的内容而形成其一部分。本发明根据以下的详细的说明可以更完全地理解。本发明的进一步的应用范围通过以下的详细的说明会变得清楚。但是，详细的说明及特定的实例是本发明的优选的实施方式，只是为了说明的目的而记载的。这是因为，根据该详细的说明，各种变更、改变在本发明的主旨和范围内对于本领域的技术人员而言是显而易见的。 申请人:并不是想要将记载的实施方式都呈献给公众，改变、替代方案中的、可能在权利要求书中在语言中不包含者也为等同意思下的发明的一部分。
[0037]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在各图中对于相互相同或相当的部件赋予相同或类似的标号，重复的说明省略。此外，本发明不限制于以下的实施方式。
[0038]参照图1，说明有关本发明的第I实施方式的焊接装置100 (参照图2)的加热/冷却处理部。图1是在从纸面里侧朝向纸面近前侧的焊接装置100的工件I的输送线路IlOL的输送方向上观察焊接装置100的加热/冷却处理部的图。
[0039]工件I被载置在旋转的多个输送辊110上，设置为，在输送线路IlOL上被输送到图示的焊接位置(加热/冷却处理部)。
[0040]焊接装置100 (参照图2)是将电子零件2和基板3用焊料接合部4焊接而将工件I焊接的热处理装置(加热/冷却装置)。电子零件2是指除了半导体封装以外、还有表面安装型的芯片电阻器、芯片电容器等，被焊接而对基板3固定/导通的电子零件的全部。
[0041]焊接装置100 (图2参照)具备将工件I加热的多个热放射加热器10。热放射加热器10设置为，从工件I的基板3的背面(下面)将工件I的整体直接加热而焊接。即设置为，将热容量比电子零件2大的基板3的背面的表面(被加热面)直接加热而将基板3的被加热面的温度升温，并经由焊料接合部4，通过从作为基板3的被加热面的背面的热传导，对从基板3到热容量比基板3小的电子零件2进行加热。因此，热放射加热器10不仅能够在短时间内效率良好地将工件I加热，而且能够在基板3、电子零件2及焊料接合部4的哪个中都不发生加热不足的情况下将工件I的整体加热，所以能够确保电子零件2与基板3之间的焊料接合部4的适当的浸润和接合(导通)而实现可靠性较高的焊接。
[0042]在以往的焊接装置(参照专利文献I图1)中，在真空中使热板接触(抵接)在工件上而通过热传导将工件加热的情况下，有通过在因工件的热变形(热翘曲)等发生的工件与热板之间的不完全的接触部(非接触部)中夹着真空而阻碍工件的加热(工件与热板之间的热传导)的情况。相对于此，在本实施方式的热放射加热器10中，如后面详细叙述那样，在密闭腔室120 (参照图2)内的真空中将工件I加热的情况下，也能够通过热放射将工件I的作为被加热部的被加热面直接加热，所以不会通过夹着真空而妨碍工件I的加热。此外，在如本实施方式那样、从工件I的基板3的背面(在本实施方式中是下面)用热放射加热器10加热的情况下，由于不经由电子零件2加热，所以即使在电子零件2是对热承受力较弱的电子零件的情况下，也能够不给电子零件2带来因加热造成的损伤而进行焊接。
[0043]焊接装置100 (参照图2)具备的冷却器20a作为与焊接的工件I接触(抵接)而通过热传导冷却的多个铜制的冷却板20a设置。冷却板20a形成为具有规定的厚度的平板，以厚度方向朝向水平方向的方式配置。换言之，表面和背面朝向水平方向而配置。该平板的与表面和背面正交的一个端面水平地配置，形成冷却板20a的上端面。上端面的相反侧的下端(面)一体地连接在冷却基部20b上。该上端面抵接在工件I上，通过热传导将工件I冷却。规定的厚度根据作为焊接的对象的工件I的尺寸而适当设定。此外，规定的厚度例如设为配置有多个的热放射加热器10的配置间隔的0.2倍至0.6倍，以便能够适当地配置到使用的热放射加热器10之间。优选的是设为0.3倍至0.5倍。
[0044]冷却板20a的上端面设置为，在图1 (A)所示的加热时，在热放射加热器10将工件I加热的期间中，冷却板20a被驱动到从工件I离开而待机的离开位置(待机位置)。另一方面，设置为，在图1(B)所示的冷却时，冷却板20a被驱动到与工件I接触的冷却位置。冷却板20a设置为，被作为导引装置的导引柱23导引，通过作为驱动装置的气缸24(参照图2(B))驱动，在离开位置与冷却位置之间被往复驱动(移动)。
[0045]如图1⑶所示，冷却板20a设置为，将工件I从输送线路IlOL稍稍提起(抬起)而冷却。在这样设置的情况下，能够使冷却板20a与工件I可靠地接触而实现由效率良好的热传导带来的冷却。在本实施方式中，设置为，将多个冷却板20a组装在冷却基部20b上，多个冷却板20a和冷却基部20b构成冷却装置20的主要部分。冷却板20a及组装有冷却板20a的冷却基部20b优选的是通过热传导率较高的材料、例如、铜、铜合金设置。冷却装置20既可以将作为冷却板的铜板20a嵌入(嵌合)到设在冷却基部20b上的嵌合槽(未图示)内而设置，或者也可以从一块铜制的块将多个冷却板20a及冷却基部20b通过深槽加工作为一体切削出而设置。
[0046]在冷却基部20b (及导引柱23)的内部设有制冷剂流路25，使由制冷剂供给装置150(参照图2(B))控制为一定流量的冷却水在制冷剂流路25内循环而进行冷却。制冷剂流路25也可以设在冷却板20a的与工件I的接触部的附近，优选的是设置到冷却板20a内。在用在制冷剂流路25内流动的冷却水将冷却板20a冷却的情况下，通过将制冷剂供给装置150的吐出量(冷却水的流量)变更并控制，或通过变更冷却水的温度，能够自如地变更并控制冷却板20a的冷却效率。或者，也可以通过冷却水的供给/停止的切换来变更并控制冷却效率。另外，用来将冷却板20a冷却的制冷剂除了冷却水以外，可以使用任意的液体或气体。
[0047]作为冷却器的冷却板20a夹着热放射加热器10而配置。关于夹着热放射加热器10而配置的作为冷却器的冷却板20a，后面参照图3(A)所示的放大图详细地说明。
[0048]冷却板20a相对于工件I配置在与热放射加热器10相同侧，在本实施方式中配置在下侧。因此，冷却板20a设置为，与热放射加热器10热放射而进行了加热的工件I的被加热面接触来进行冷却。即，冷却板20a设置为，从热放射加热器10的工件I的被加热面侧(与加热时相反方向的传热方向)进行工件I的冷却。由热放射加热器10进行的工件I的加热(升温)，首先在工件I的与热放射加热器10面对的被加热面的表面上进行，接着从被加热的工件I的被加热面的表面逐渐朝向工件I的内部进行热传导(传热)，将工件I的整体加热。通过设置为，使冷却板20a从被热放射加热器10加热(升温)到最高温度的工件I的被加热面侧与工件I抵接(接触)、从工件I的被加热面向冷却板20a吸收热而冷却，以成为与该加热时的传热方向相反方向的传热方向，能够效率良好地将工件I冷却。在此情况下，在由冷却板20a进行的工件I的冷却时，不会发生朝向与热放射加热器10对工件I的加热时相同的传热方向的、朝向工件I的内部的进一步的热传导和热扩散。因为这些理由，本实施方式的冷却板20a将用热放射加热器10加热后的工件I以较高的冷却效率冷却，所以能够缩短焊接的周期时间。
[0049]在焊接装置100 (参照图2)中，与以往的具备热板的焊接装置不同，也可以不进行经由热容量较大的热板的大热量的冷却。在焊接装置100中，能够将热容量比以往的热板小的工件I效率良好地直接冷却。这样的焊接装置100的加热及冷却效率的优越性，不仅带来焊接的周期时间的缩短，还带来同时实现焊接装置100的小型化的效果。
[0050]在以往的焊接装置中，由于进行热板的设置及经由热板的大容量的加热及冷却，因此小型化较困难。另一方面，一般在焊接装置中，以大量生产的目的或与近来的多品种少量生产趋势对应的目的，希望能够在有限的工厂地面面积内排列设置更多的焊接装置的焊接装置的小型化。在能够效率良好地进行工件I的加热及冷却的本实施方式的焊接装置100(参照图2)中，由于可以不具备以往使用那样的热板及大容量的加热/冷却装置，所以能够使焊接装置的整体小型化。这样，由工件的加热及冷却的效率化带来的焊接装置的周期时间的缩短和焊接装置的小型化具有密切的关联。
[0051]热放射加热器10及夹着热放射加热器10配置的作为冷却器的冷却板20a也可以对位于工件I的电子零件2(焊料接合部4)而配置。热放射加热器10既可以匹配于焊料接合部4仅设置单个，或者也可以设置多个热放射加热器10。图示的加热/冷却处理部具备8个热放射加热器10和9片冷却板20a。另外，例如也可以将I个热放射加热器10和夹着热放射加热器10的两片冷却板20a作为一组加热/冷却单元设置，匹配于焊接的工件I的焊料接合部4的配置而自如地将该加热/冷却单元对位而配置。同样，也可以对于具有多个焊料接合部4的工件I，将多个加热/冷却单元匹配于多个焊料接合部4的配置而进行定位，效率良好地焊接。加热/冷却单元的配置及定位也可以按照相同生产品种的规定的生产批次(生产数量单位)来进行改组或调整。
[0052]在图示的9片冷却板20a的两端的冷却板20a处，设有用来确保在冷却位置上使冷却板20a正确地抵接在工件的基板3的规定的冷却区域上的导引销26。在这样设置的情况下，导引销26通过在冷却板20a从待机位置向冷却位置驱动时向设在基板3上的定位孔3a内嵌入，能够将基板3位置调整(移动)而将冷却板20a和工件I相对地定位。因此，能够将冷却板20a相对于工件I的焊料接合部4正确地对位而抵接在工件I的规定的冷却区域上，所以能够效率良好地将工件I冷却。
[0053]同样，在图示的加热/冷却处理部的与冷却板20a对置的位置上，设有与电子零件2及基板3接近或抵接而将工件I相对于冷却板20a相对地定位的导引块60。在此情况下，也由于能够通过导引块60将工件I相对于冷却板20a正确地定位，所以能够效率良好地将工件I冷却。导引块60与冷却板20a同样设置为，被导引柱61(参照图2(B))导引，被气缸62(参照图2(B))驱动，能够与工件I抵接及离开。此外，与冷却基部20b及导引柱23同样，在导引块60及导引柱61的内部设置制冷剂流路(未图示)，冷却水循环到制冷剂流路内。因此，能够通过导引块60也一起将工件I冷却，所以能够效率更好地将工件I冷却。即，导引块60被作为辅助冷却器使用。
[0054]参照图2(A)，对本实施方式的焊接装置100进一步说明。焊接装置100在使用没有添加焊剂(还原剂)的焊料进行焊接的情况装备，具备将包括加热加热器10及作为冷却器的冷却板20a的加热/冷却处理部(热处理部)的整体气密地密封而从外界空气隔断的密闭腔室120。此外，在工件I的输送线路IlOL的入口及出口处，设有在与输送线路IlOL正交的方向(铅直方向)上被往复驱动而将密闭腔室120内密封/真空破坏的闸阀122(参照图6)。
[0055]参照图2 (B)，对焊接装置100的驱动进行说明。焊接装置100具备将冷却板20a(及冷却基部20b)在冷却位置与待机位置(尚开位置)之间往复驱动的气缸24、和导引气缸24对冷却板20a的驱动的导引柱23。此外，焊接装置100具备驱动上述导引块60以使其与工件抵接/离开的气缸62、和导引气缸62对导引块60的驱动的导引柱61。除了导引柱23、61、气缸24、62的可动部以外，在上述闸阀122 (参照图6)的可动部处，设有用来将密闭腔室120气密地密封的密封部件(例如O型圈密封等)，能够将密闭腔室120内保持为气密。此外，在焊接装置100上，设有多个用于制造者从密闭腔室120之外通过视觉确认装置的驱动状态及热处理的工件的状态的石英玻璃制的观察窗123。观察窗123也密封地设置，以将密闭腔室120内保持为气密。
[0056]焊接装置100还具备将密闭腔室120内吸引为比大气压低的压力(例如，约50至100mTorr左右)的、连接在一个给排气口 121上的真空泵130。此外，具备在通过真空泵130将密闭腔室120内排气后对密闭腔室120内供给还原气体(例如，氢、蚁酸等)而将密闭腔室120内用还原气体充满的连接在另一给排气口 121上的气体供给泵140。在这样设置的情况下，能够将存在于密闭腔室120内、通过在焊料表面上形成氧化膜而妨碍可靠性较高的焊接的氧(空气)用真空泵130排气，并用由气体供给泵140供给的还原气体将形成在焊料表面上的氧化膜还原并除去，来进行焊接。因此，焊接装置100能够使用没有添加作为还原剂的焊剂的焊料来进行可靠性较高的焊接。即，能够将焊接装置100设置为真空焊接。
[0057]在这样将密闭腔室120内的气体环境置换为还原气体(例如氢、蚁酸等)的气体环境而进行焊接的情况下，即使不使用添加了作为还原剂的焊剂的焊料，也能够将在焊料表面上产生的氧化膜还原而除去，并且能够不产生氧化膜而进行可靠性较高的焊接。此外，由于能够使用没有添加焊剂的焊料，所以能够不需要焊接后的焊剂的清洗工序，并且能够进行不会因焊剂的存在而焊接的可靠性(品质)下降的良好的焊接。在不需要焊接后的焊剂清洗过程(未图示)的情况下，能够缩短电子零件安装工序的整体(未图示)的周期时间，并且能够使电子零件安装工序的整体小型化。
[0058]焊接装置100具备测量工件的放射温度的放射温度计40。此外，具备基于由放射温度计40得到的工件的放射温度的测量值来控制工件的由热放射加热器10 (参照图2 (A))进行的加热及由冷却板20a进行的冷却的控制装置50。在这样设置的情况下，由于能够基于实际测量的工件的放射温度来控制工件的加热及冷却而进行焊接，所以能够抑制将工件过度加热及/或冷却的时间的发生而进一步缩短周期时间。此外，由于能够基于实际的放射温度的测量来确认工件被加热及冷却到适当的温度，所以能够实现可靠性较高的高品质的焊接。在本实施方式中，冷却器20a向待机位置的移动或向冷却位置的移动通过驱动气缸24 (参照图2⑶)来进行。控制装置50进行气缸24的驱动的开启(ON)、断开(OFF)，或者调节由气缸24的驱动带来的冷却器20a的移动量。
[0059]焊接装置100由于能够效率良好地进行加热及冷却，所以与以往的焊接装置相比能够控制性更好地进行焊接。例如在更迅速地将工件加热的情况下，也可以以随意的温度上升模式、例如以工件的被加热部的温度沿着对数曲线上升的方式控制加热，以匹配于工件的热变形(热翘曲)、或抑制工件的热变形对焊接品质(可靠性)的影响。此外，也可以以随意的温度下降模式、例如以工件的被冷却部的温度沿着分数函数下降而向常温渐进的方式控制冷却。
[0060]参照图3的放大图，更详细地说明热放射加热器及冷却板的具体例。图3 (A)所示的本实施方式的热放射加热器10作为卤素加热器设置。即，热放射加热器10将由钨制的热放射灯丝设置的热放射部11用通过石英玻璃设置的热放射部密闭管13覆盖，在热放射部密闭管13内封入惰性气体(例如，氮、氩等)和卤素气体(例如，碘、溴等)而设置。
[0061]在将热放射加热器10作为卤素加热器设置的情况下，通过卤素与钨之间的卤素循环，热放射加热器10能够承受急速的升降温，所以能够在通电后数秒使钨灯丝(热放射部11)的温度成为超过摄氏2700度的高温。因此，热放射加热器10能够通过来自成为高温的热放射部11的热放射将对面的工件急速地加热。同样，热放射加热器10能够通过卤素循环将钨灯丝的寿命保持得足够长。因此，能够实现可进行工件的急速的加热并且经济生产性较高的良好的热放射加热器10。
[0062]作为卤素加热器设置的热放射加热器10能够热放射(包含从近红外线波长区域(约0.75 μ m至约4 μ m)到远红外线波长区域(约4 μ m至约Imm)的较宽的波长区域的红外线放射)，将面对热放射加热器10的工件从离开工件而固定的热放射加热器10的加热位置直接加热。热放射加热器10例如通过将焊料接合部加热到摄氏220度至摄氏400度，能够将焊料接合部加热到焊料的熔点以上而将工件焊接。例如在使用了铅成分较多的焊料的焊料接合部的情况下，能够使焊料接合部的加热温度成为摄氏300度左右。
[0063]热放射加热器10设为直线形状(棒形状)。来自热放射加热器10的热放射分布(热放射量)例如可以通过变更钨灯丝(热放射部11)的疏密的分布而作为希望的热放射分布而实现。在本实施方式中，将灯丝的绕数变更而设置，以使得在容易成为高温的热放射加热器10的中央部处灯丝的密度较低(疏)、在两端部处灯丝的密度变高(密)。通过这样设置，可以设置为，根据焊料接合部的质量(热容量)、表面积及焊接的要求品质(例如可靠性的高度)等来变更来自热放射加热器10的热放射分布(热放射量)，例如使工件的整体均热化而加热。另一方面，与此相反，也可以设置为，使来自热放射加热器10的热放射分布(热放射量)成为仅将工件的任意的一部分的焊料接合部集中地加热的热放射分布(热放射量)。
[0064]热放射加热器10具备热隔断机构12。热隔断机构12在本实施方式中，设置为位于将热放射加热器10的热放射部11 (钨灯丝)包围的热放射部密闭管13 (石英玻璃管)的内面或外面的不与焊接的工件对置的一侧的部分的镜面。作为热隔断机构的镜面12可以通过部分地将铬真空蒸镀(镀层)到石英玻璃制的热放射部密闭管13上来设置。镜面也可以代替铬(镀层)而通过锆(镀层)设置。通过将不与焊接的工件对置的热放射加热器10的部分设置为镜面12，能够进一步增大朝向焊接的工件放射的热放射。在此情况下，能够效率更好地将工件加热。
[0065]在本实施方式中，将热放射加热器10用多个(在图示中是两片)作为冷却器的冷却板20a夹着配置而设置冷却板20a。即，将由设为I个圆筒形状的石英玻璃管13形成其外周的热放射加热器10作为中心，在半径方向的外侧的两处位置处，相互平行地对置配置有两片冷却板20a。此外，热放射加热器10和冷却板20a沿着工件的被加热面交替地排列。换言之，热放射加热器10及冷却板20a分别不相互干涉，而面对工件配置。这里，设为两片冷却板20a相互平行地对置配置而进行了图示，但只要能够不相互干涉并进行效率良好的冷却，则容许较低的平行度。通过这样设置，能够将由热放射加热器10加热的工件的被加热部分用多个冷却区域夹着(在用两片冷却板20a夹着的位置)进行冷却。在夹着被加热部分冷却的情况下，一般从认为温度最高的被加热部分的中心部朝向周边部运送热，并且能够向在至少两个对置的方向上分离设置的多个冷却区域分散而运送热(即，将热分散并扩散)而冷却，所以能够效率良好地将工件冷却。
[0066]此外，在本实施方式中，设置为，热放射加热器10埋没在夹着热放射加热器10而配置的两片冷却板20a之间形成的(冷却装置20 (参照图1)的)凹部21内。所谓埋没特别是指，如图1(B)所示那样冷却板20a被驱动到冷却位置时的热放射加热器10的状态，而在用冷却板20a处于图1 (A)所示的待机位置(离开位置)的热放射加热器10将工件加热的加热状态下，热放射加热器10也可以是从凹部21突出某种程度的状态。所谓某种程度突出，是指冷却板20a降到待机位置、结果热放射加热器10成为突出的状态。在这样设置为将热放射加热器10埋没到由多个冷却板20a形成的凹部21内的情况下，不仅能够接近于工件的被加热部设置冷却板20a，而且能够实现加热/冷却热处理部的节省空间而将焊接装置适当地小型化。这样，冷却器20a能够与热放射加热器10独立地移动。
[0067]图3 (A)所示的作为冷却板20a的热隔断机构的镜面22通过对由多个冷却板20a形成的(冷却装置20(图1参照)的)凹部(槽)21内的整面实施镍镀层来设置。在这样使凹部21内的整面为镜面的情况下，能够通过设在上述热放射加热器10的热放射部密闭管13 (石英玻璃管)上的作为热隔断机构的镜面12和设在凹部21内的表面上的作为热隔断机构的镜面22的双重的镜面12、22将热放射加热器10的热放射反射。因此，能够使镜面12、22的热反射效率进一步提高，所以能够将热放射加热器10的热放射效率更好地用于工件的加热。
[0068]另外，说明了将作为本实施方式的热隔断机构的镜面12、22设在热放射加热器10和冷却板20a的两者上的情况,但在其他实施方式中，也可以镜面12和镜面22的某一方不设置。但是，如果在热放射加热器10上设置镜面12，则能够更有效地防止放射热的扩散。如果在冷却板20a(凹部21内)上设置镜面22，则能够防止冷热放射(放射热的吸收)，所以能够提高冷却效率。在再其他的实施方式中，也可以在不与热放射加热器10对置的冷却板20a的表面(例如，图2所示的朝向9片冷却板20a的两端的冷却板20a的外方的(面向密闭腔室120的内面的)表面)上不设置镜面22。但是，如果在不与热放射加热器10对置的冷却板20a的表面上也设置镜面22，则能够防止从不与热放射加热器10对置的冷却板20a的表面向外部的冷热放射。此外，在本实施方式中在冷却板20a的上端面上没有形成镜面。在本装置中，有在工件的冷却时抵接在工件上的上端面由于工件及上端面的微妙的凹凸而不完全接触地形成稍稍的间隙、不能充分期待由热传导带来的热传递的时候。在这样的时候，也在冷却板20a的上端面上没有形成镜面的结构中，容易进行通过冷热放射的热传递。另外，也可以在上端面上形成镜面。在此情况下，当通过热放射加热器10将工件加热时，能够抑制放射热从冷却板20a的上端面吸收。
[0069]此外，说明了本实施方式的热隔断机构12、22设置为镜面的结构，但在其他实施方式中，也可以不将热隔断机构12、22设置为镜面，而更简单地配置陶瓷等的隔热件来实现热放射加热器10与冷却板20a之间的隔热。如果将热隔断机构12、22用隔热件设置，则具有不是真空中、而在气体环境中抑制热传递的优点。在此情况下，也可以如将热隔断机构12、22设置为镜面的情况那样，不使镜面上的热反射穿过由多个冷却板20a形成的(冷却装置20(参照图1)的)凹部(槽)21的开口面而朝向工件放射。即，可以不设置用来将穿过热隔断机构12与热隔断机构22之间并被反射的热放射朝向工件放射的间隙(开口)，所以能够使由隔热件设置的热隔断机构12、22密接或设为一体。在此情况下，可以将热放射加热器10及冷却板20a夹着密接设置或设为一体的热隔断机构12、22而接近配置。这样，在将热隔断机构12、22用隔热件设置的情况下，能够将冷却板20a更接近于工件的被加热部而配置，并且能够将加热/冷却热处理部设置为更小型。
[0070]此外，在本实施方式中，说明了对由多个冷却板20a形成的(冷却装置20(参照图1)的)凹部21的槽内实施镍镀层而将热隔断机构22设为镜面的结构，但在其他实施方式中，也可以通过将(冷却装置20的)凹部21的槽内通过精密磨削加工进行切削、设置镜面(加工镜面)来做成热隔断机构22。
[0071]此外，说明了本实施方式的热放射加热器10设置为卤素加热器的结构，但在其他实施方式中，也可以将热放射加热器10设置为在惰性气体中封入了碳纤维灯丝的碳加热器。在此情况下，能够将接近于水的吸收波谱的峰值(波长约3 μ m)的、波长约2μπι至约4μπ?的波长区域的红外线更多地放射。因此，在工件含有水分的情况下(半导体封装等的电子零件及基板通常具有若干的吸湿性)，作为碳加热器设置的热放射加热器10能够经由工件所含有的水分将工件适当地加热而效率良好地将工件加热。此外，在再其他实施方式中，也可以将热放射加热器10设置为在空气中封入了镍铬耐热合金灯丝的镍铬耐热合金线加热器。在此情况下，能够更简单地设置热放射加热器10。
[0072]此外，说明了本实施方式的热放射加热器10设置为棒形状的结构，但在其他实施方式中，例如如图3(B)所示，也可以将热放射加热器1a设为圆弧形状(圆周形状)，并将冷却板20c设为圆柱形状及圆筒形状。在此情况下,也能够将圆弧形状的热放射加热器1a用圆柱形状和圆筒形状的冷却板20c夹着而配置，所以能够用设为圆柱形状及圆筒形状的冷却板20c将由设为圆弧形状的热放射加热器1a加热后的工件效率良好地冷却。这样，热放射加热器及冷却板能够匹配于工件的焊料接合部的形状及配置而设为任意的形状。
[0073]参照图4，说明热放射加热器及冷却器的其他组合。在以上的实施方式中，说明了通过作为冷却器的冷却板20a、利用热传导来进行工件的冷却，但在其他实施方式中，例如也可以如图4(A)所示，将对工件喷吹冷却气体而进行冷却的冷却气体喷吹喷嘴20d设置为冷却器。在此情况下，也能够用多个(在图示的情况下是两个)冷却气体喷吹喷嘴20d夹着热放射加热器10而配置，所以能够将工件的被加热部的热向多个方向分散而效率良好地将工件冷却。冷却气体典型地是空气，但也可以使用惰性气体(例如，氮、氩等)或还原性气体(例如，氢、蚁酸等)。这特别在向密闭腔室120(参照图2)内供给气体而进行焊接的实施方式中容易利用。
[0074]另外，在将焊接在真空中进行的实施方式的情况下，也可以在通过将闸阀122(参照图6)打开而将密闭腔室120 (参照图2)内真空破坏后，开始从冷却气体喷吹喷嘴20d向工件的冷却气体的喷吹。或者，也可以通过从冷却气体喷吹喷嘴20d对工件喷吹冷却气体而将密闭腔室120内真空破坏。在通过从冷却气体喷吹喷嘴20d对工件喷吹冷却气体而将密闭腔室120内真空破坏的情况下，能够将密闭腔室120内的真空破坏所需要的时间用于工件的冷却。另一方面，在将闸阀122打开而将密闭腔室120真空破坏后、在大气中从冷却气体喷吹喷嘴20d对工件喷吹冷却气体进行冷却的情况下，通过冷却气体与大气的混合及对流、和从工件向密闭腔室120等的焊接装置的其他构造部件的经由冷却气体及大气的热传导及热扩散，能够效率良好地将工件冷却。
[0075]另外，在本实施方式中，说明了将热放射加热器10埋没在多个冷却板20a所形成的(冷却装置20(参照图1)的)凹部(槽)21内而设置，但在其他实施方式中，在将冷却气体喷吹喷嘴20d设置为冷却器的情况下，也可以对由多个(在图示的情况下是两个)冷却气体喷吹喷嘴20d形成的凹部内如图示那样同样埋设热放射加热器10而设置。
[0076]此外，说明了本实施方式的热放射加热器10设为棒形状，但在其他实施方式中，例如如图4(B)所示，也可以将热放射加热器1b设置为球形状的卤素加热器，将设为球形状的热放射加热器1b的外周用设为作为筒形状的圆筒形状的作为冷却器的冷却筒20e包围而设置。在此情况下，也可以看到，以热放射加热器1b为中心，在半径方向的至少两个以上的外侧的位置(在此情况下是整周)上，相互对置而配置作为冷却器的冷却筒20e。即，将热放射加热器1b用作为冷却器的冷却筒20e夹着(包围)而配置。因此，能够将被热放射加热器1b加热的工件的被加热部通过冷却筒20e从整周(全方位)完全包围而冷却，所以能够将工件的被加热部的热向更多的方向(方位)分散，效率更好地将工件冷却。
[0077]此外，说明了本实施方式的冷却板20a在待机位置与冷却位置之间被气缸24 (参照图2(B))驱动而移动，但在其他实施方式中，也可以将冷却板20a设置为，固定在冷却位置而不移动。即，冷却板20a在热放射加热器10对工件的加热中也不后退到待机位置(离开位置)而为固定在冷却位置的状态。在此情况下，可以不在冷却板20a上设置将工件的输送线路IlOL(参照图1(B))横穿并突出的上述导引销26(参照图1(B))，而代之设置为，使用上述导引块60(参照图1(B))将工件定位。如果这样设置，则在热放射加热器10对工件的加热结束后不将冷却板20a移动(驱动)以使其抵接在工件上，所以能够将从工件的加热结束到冷却开始的时间(冷却板20a的移动时间)设置得较短。因此，能够进一步缩短焊接的周期时间。
[0078]此外，在这样设置的情况下，能够更随意地控制工件的加热/冷却而进行焊接。例如在真空中(或大气压以下的气体环境气体中)进行焊接的情况下，与在大气中进行焊接的情况相比，由于不发生气体环境气体的对流、并且热传导率(冷却板20a与工件之间的热传递系数)减小，因此在加热时工件的温度过度上升(过冲)的情况下，难以使用冷却板20a将工件控制为适当温度。在这样的情况下，也由于在将冷却板20a固定设置到冷却位置的情况下，能够不移动冷却板20a而迅速地开始冷却，所以能够实现工件的适当的温度控制(高速温度控制)。冷却板20a的冷却，典型的是在热放射加热器10对工件的加热结束后开始，但例如在真空中进行焊接的情况下，在工件的冷却中需要长时间的情况下，或者在想要进一步缩短冷却时间的情况下，也可以在热放射加热器10对工件的加热结束以前开始冷却板20a的冷却。
[0079]此外，在将冷却板20a固定设置在冷却位置的情况下，也可以将多个冷却板20a形成的(冷却装置20(参照图1)的)凹部(槽)21的内面的整体设置为镜面(热隔断机构22)，并在凹部21内埋没设置热放射加热器10。在此情况下，可以将由埋没设置在凹部21内的热放射加热器10带来的热放射的全部通过凹部21内的镜面(热隔断机构22)反射而使其集中于凹部21的开口面。因此，能够将从热放射加热器10放射的放射热的全部集中放射到抵接在冷却板20a上而将凹部21的开口面堵塞的工件的被加热部(被加热部对位于焊料付接合部)。因此，热放射加热器10能够将工件的规定的被加热部(焊料接合部)集中效率良好地加热。这样，在将冷却板20a固定设置在冷却位置的情况下，能够效率更好地进行工件的加热，所以能够进一步缩短焊接的周期时间。
[0080]此外，在本实施方式中，例如如图2所示，说明了焊接装置100具备密闭腔室120的结构，但在其他实施方式中，在使用添加了焊剂(还原剂)的焊料来进行焊接的情况下，焊接装置也可以不具备密闭腔室120。
[0081]此外，在本实施方式中，说明了将密闭腔室120内置换为还原气体气体环境而进行焊接的情况，但在其他实施方式中，也可以代替还原气体气体环境，而将密闭腔室120内置换为惰性气体(例如，氮、氩等)的气体环境，同样通过将氧排除来进行可靠性较高的焊接。
[0082]此外，在本实施方式中，例如如图2(B)所示，说明了用真空泵130将密闭腔室120内排气而进行焊接的情况，但在其他实施方式中，也可以不将真空泵130连接在一个给排气口 121上，而例如在将一个给排气口 121中的一方对大气开放的状态下，从另一给排气口121使用气体供给泵140将还原气体或惰性气体向密闭腔室120内持续供给。在此情况下，由于能够将密闭腔室120内的空气用还原气体或惰性气体推出(驱除)，所以能够用更简单的装置结构将氧(空气)的大部分排除而进行可靠性较高的焊接。
[0083]或者也可以相反，不使用气体供给泵140供给还原气体或惰性气体，而在用真空泵130将密闭腔室120内的空气排气的状态下进行焊接。在此情况下，能够抑制氧对焊接的品质的影响，而用更简单的装置结构进行可靠性较高的焊接。
[0084]此外，在本实施方式中，说明了例如如图1所示，热放射加热器10及冷却板20a从工件的基板3的背面侧将工件加热及冷却，但在其他实施方式中，在电子零件2中不发生由加热带来的损伤的限度内，热放射加热器10及冷却板20a也可以设置为，从工件的电子零件2的上面侧进行加热及冷却。在此情况下，可以将电子零件2的上面用热放射加热，通过经由热容量较小的电子零件2内的热传导(传热)，将焊料接合部4迅速地加热而焊接，所以能够以更短时间效率良好地将工件加热及冷却。
[0085]此外，在本实施方式中，说明了例如如图1所示，仅用热放射加热器10进行工件的加热，但在再其他实施方式中，为了辅助热放射加热器10对工件的加热，例如也可以同时设置从与热放射加热器10的加热方向相反侧的方向(对置的方向)对工件喷吹热风的热风加热加热器(未图示)，来辅助热放射加热器10的加热。在此情况下，除了能够更迅速地将工件加热以外，还将工件从两面加热，从而防止工件的热变形(热翘曲)，能够进行可靠性较高的焊接。
[0086]此外，在本实施方式中，说明了例如如图2所示，焊接装置100基于由放射温度计40得到的工件I的放射温度的测量值，一边由控制装置50随时控制热放射加热器10对工件I的加热及冷却板20a对工件I的冷却一边进行焊接。但是，并不限定于此，在其他实施方式中，也可以是，焊接装置在试运转或调试运转时具备放射温度计40而把握适当的加热/冷却方法并且记录到控制装置50中，在通常的生产运转时将放射温度计40从焊接装置拆下，控制装置50控制焊接装置，以将由控制装置50记录的适当的加热/冷却方法再现。进而，在其他实施方式中，焊接装置也可以不具备放射温度计40，控制装置50控制焊接装置，以再现基于以前的生产实际情况而掌握的适当的加热/冷却方法。例如，控制装置50也可以控制焊接装置，以将在实验或统计上掌握的适当的加热/冷却时间、或加热/冷却输出再现。
[0087]参照图5，说明有关本发明的再其他实施方式的具备承载板5的焊接装置。在再其他实施方式中，焊接装置也可以为了能够进行焊接的并行处理而具备将多个工件I排列载置并输送的承载板(或基础板)5。在此情况下，由于能够将多个工件I并行地同时焊接，所以能够使焊接装置的生产性进一步提高。即，在进行真空吸引等的气体环境变更的情况下等效果特别显著，但与将工件I以单体单独焊接的情况相比，能够得到将焊接的工件I的每I个的周期时间缩短的效果。此外，通过由焊接的并行处理带来的节省空间化，还能够得到使焊接装置小型化的效果。
[0088]该实施方式的焊接装置具备的承载板5设置为，为了热放射加热器10、冷却板20a、导引块60 (参照各图1)能够对工件I的焊料结合部4进行访问，而在承载板5的与这些热处理部对应的对应部位上形成有开口窗(孔)6。因此，热放射加热器10对工件I的加热及冷却板20a对工件I的冷却不会被承载板5妨碍。因此，该实施方式的焊接装置能够不经由承载板5而将工件I用热放射加热器10及冷却板20a直接加热及冷却。
[0089]另外，可以在承载板5上，除了与上述热处理部对应的开口窗(孔)6以外，还同样设置用来避免与导引销26 (参照图1)等的其他零件干涉的开口窗(孔)。此外，在通过将承载板5设置得充分薄、在承载板5上形成足够大小的开口窗6等而充分达成了承载板5的热容量的削减的情况下，也可以在将形成有开口窗6的承载板5夹在热放射加热器10及冷却板20a (参照各图1)与工件I之间的状态下进行工件I的加热及冷却。或者，在其他实施方式中，也可以使用没有形成开口窗(孔)6的承载板5。该情况下的承载板5的热容量充分小，优选的是做成足够通过热传导及热扩散将热放射加热器10的热迅速地传递给工件I的整体之程度的厚度。
[0090]参照图6的侧面配置图，说明具备有关本发明的第2实施方式的二次冷却装置30的焊接装置101。焊接后的工件I的冷却也可以分为通过冷却板20a(冷却装置20)将焊料接合部冷却到焊料的凝固点以下的温度(例如，摄氏300度以下的温度)而将电子零件固定到基板上的一次冷却步骤2B(参照图7)、和通过二次冷却装置30将焊料接合部冷却到常温(大气温度)的二次冷却步骤2E(参照图7)来进行。
[0091]在一次冷却后的工件I中，焊接后的电子零件不会通过工件I的输送而从基板偏离。因此，通过将被冷却板20a (冷却装置20) —次冷却步骤2B(参照图7)后的工件I在输送线路IlOL上输送到夹着闸阀122相邻设置的二次冷却装置30而进行二次冷却步骤2E (参照图7)，能够设置为，分为一次冷却步骤2B和二次冷却步骤2E的两个阶段而同时进行工件的冷却。在此情况下，由于能够并行进行两个阶段的冷却，所以能够进一步缩短焊接的周期时间(工件I的冷却所需要的时间/关键途径)。
[0092]也可以如本实施方式的焊接装置101那样，一次冷却步骤2B(参照图7)设置为在密闭腔室120内进行，二次冷却步骤2E(参照图7)设置为在大气中进行。在此情况下，由于使用密封部件等的气密构造不再需要，所以能够更简单地设置二次冷却装置30。通过将通过简单地设置二次冷却装置30产生的焊接装置101内的空间挪用作二次冷却装置30的冷却能力(冷却热容量)的提高，能够实现更短的周期时间中的焊接。另外，在再其他实施方式中，也可以在密闭腔室120内设置二次冷却装置30。在此情况下，能够不进行密闭腔室120内的真空破坏(或向大气的开放)(即，不打开闸阀122使工件I穿过闸阀122输送)、而将工件I从冷却板20a(冷却装置20)向二次冷却装置30输送来冷却，所以能够更迅速地开始二次冷却步骤2E。
[0093]参照图7的流程图，说明有关本发明的第3实施方式的焊接制品的制造方法。焊接制品的制造方法具备向焊接装置(例如，图2所示的焊接装置100)装填焊接的工件I的步骤步骤1、和使用焊接装置将工件I焊接的步骤步骤2。另外，向焊接装置装填焊接的工件的步骤步骤I也可以具有向焊接装置供给带有焊料的工件I的步骤步骤1A、将被供给的工件I输送到焊接装置的热处理位置的步骤步骤1B、将密闭腔室120密封(密闭)的步骤步骤1C、从密闭腔室120内将氧排气的步骤步骤1D、和将焊料表面的氧化膜还原而除去的步骤步骤IE。
[0094]此外，使用焊接装置(例如图2所示的焊接装置100)焊接的步骤步骤2也可以具有用热放射加热器10将工件I加热的步骤步骤2A、用夹着热放射加热器10配置的冷却板20a(冷却装置20 (参照图6))将焊接后的工件I的焊料接合部4 一次冷却到凝固点以下的温度的步骤步骤2B、将密闭腔室120内真空破坏的步骤步骤2C、将被一次冷却步骤2B的工件I输送到二次冷却装置30 (参照图6)的步骤步骤2D、和将被一次冷却步骤2B的工件I用二次冷却装置30 二次冷却到常温(大气温度)的步骤步骤2E。
[0095]与本发明的说明(特别是关联于以下的权利要求)关联使用的名词及同样的指示语的使用只要没有在本说明书中特别指出、或明显与文脉矛盾，就被解释为达到单个及多个这两者。语句“具备”、“具有”、“包括”及“包含”只要没有特别否定，就解释为开放式术语(即“并不限于包括?”的意思)。本说明书中的数值范围的详细陈述只要在本说明书中没有特别指出，就单单是指仅起到作为用来分别言及与该范围内对应的各值的略述法的作用，将各值如在本说明书中分别列举的那样组合到说明书中。在本说明书中要说明的方法只要没有在本说明书中特别指出、或不明显与文脉矛盾，就能够以所有适当的顺序进行。在本说明书中使用的所有的例子或例示性的措辞(例如“等”)只要没有特别主张，就单单意味着更好地说明本发明，不是设置对于本发明的范围的限制。说明书中的任何措辞都不将在权利要求中没有记载的要素解释为对于本发明的实施是不可缺少的。
[0096]在本说明书中，为了实施本发明而包含本
【发明者】知道的优选的形态，对本发明的优选的实施方式进行说明。对于本领域的技术人员而言，只要阅读上述说明，这些优选的实施方式的变形就会变得清楚。本
【发明者】期待熟练者适当应用这样的变形，计划通过在本说明书中具体说明的以外的方法实施本发明。因而，本发明如在专利法中允许地那样，包括所有在本说明书中添附的权利要求书所记载的内容的修正及等价物。进而，只要没有在本说明书中特别指出、或明显与文脉矛盾，则全部的变形中的上述要素的任何组合都包含在本发明中。
[0097]标号说明
[0098]I工件
[0099]2电子零件
[0100]3基板
[0101]3a定位孔(基板)
[0102]4焊料接合部
[0103]5承载板/基础板
[0104]6开口窗(承载板)
[0105]10热放射加热器
[0106]1a热放射加热器
[0107]1b热放射加热器
[0108]11热放射部(热放射灯丝)
[0109]12热隔断机构(镜面)
[0110]13热放射部密闭管(石英玻璃管)
[0111]20冷却装置
[0112]20a冷却板
[0113]20b冷却基部
[0114]20c冷却板
[0115]20d冷却气体喷吹喷嘴
[0116]20e冷却筒
[0117]21槽部(凹部)
[0118]22热隔断机构(镜面)
[0119]23导引柱(冷却板驱动用)
[0120]24气缸(冷却板驱动用)
[0121]25制冷剂流路
[0122]26导引销
[0123]30二次冷却装置
[0124]31导引柱(二次冷却装置驱动用)
[0125]32气缸(二次冷却装置驱动用)
[0126]40放射温度计
[0127]50控制装置
[0128]60导引块(对置冷却器)
[0129]61导引柱(导引块驱动用)
[0130]62 气缸(导引块驱动用)
[0131]100焊接装置
[0132]101焊接装置
[0133]110输送辊
[0134]IlOL输送线路
[0135]120密闭腔室
[0136]121给排气口
[0137]122闸阀
[0138]123观察窗
[0139]130真空泵
[0140]140气体供给泵
[0141]150制冷剂供给装置
【权利要求】
1.一种焊接装置，其特征在于， 具备: 热放射加热器，将焊接的工件通过热放射进行加热；以及 冷却器，上述冷却器是对上述焊接后的工件进行冷却的夹着上述热放射加热器而配置、在待机位置与冷却位置之间移动的两个冷却器，形成有设置热放射加热器的凹部，上述热放射加热器夹在上述两个冷却器之间； 上述冷却器构成为，在上述热放射加热器将上述工件加热的期间中能够移动到从上述工件离开并待机的上述待机位置，以使上述热放射加热器成为从上述凹部突出的状态，当上述冷却器将工件冷却时，能够从上述待机位置移动到上述冷却位置。
2.如权利要求1所述的焊接装置，其特征在于， 具备设在上述热放射加热器与上述冷却器之间的、对来自上述热放射加热器的放射热进行隔断的热隔断机构。
3.如权利要求2所述的焊接装置，其特征在于， 具备多个夹在上述两个冷却器之间的热放射加热器。
4.如权利要求1?3中任一项所述的焊接装置，其特征在于， 具备将上述热放射加热器和上述冷却器气密地包围的密闭腔室。
5.如权利要求1?4中任一项所述的焊接装置，其特征在于， 具备: 导引柱，导引上述冷却器的移动； 冷却基部，一体地连接着上述冷却器； 制冷剂供给装置，供给将上述冷却器冷却的制冷剂； 在上述冷却基部及上述导引柱的内部设有制冷剂流路，经由上述导引柱使上述制冷剂循环到上述冷却基部，将上述冷却器冷却。
6.如权利要求1?5中任一项所述的焊接装置，其特征在于，具备: 放射温度计，测量上述工件的放射温度；以及 控制装置，基于由上述放射温度计测量的上述工件的放射温度来控制上述热放射加热器对上述工件的加热及上述冷却器对上述工件的冷却。
7.如权利要求1?6中任一项所述的焊接装置，其特征在于， 具备在基于上述冷却器的冷却后进一步将上述工件冷却的二次冷却装置。
8.一种焊接制品的制造方法，其特征在于，具备: 向权利要求1?7中任一项所述的焊接装置装填上述焊接的工件的步骤；以及 使用上述焊接装置将工件焊接的步骤。
【文档编号】H05K3/34GK104284749SQ201380021711
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年4月24日 优先权日:2012年4月25日
【发明者】黑田正己, 松田纯, 铃木隆之 申请人:欧利生电气株式会社