[发明专利]软钎焊装置和真空软钎焊方法

说明书

技术领域

本发明涉及能够应用于真空回流焊炉的软钎焊装置和真空软钎焊方法，该真空回流焊炉具有在将表面安装用的零件等载置在基板上的规定位置并对该零件和基板进行软钎焊处理时对真空熔融状态下的软钎料中的气孔进行脱泡·脱气的功能。

背景技术

以往，在安装功率器件、功率模块等大电流元件的回流焊安装工序中，将在通常的热风(大气)回流焊处理中产生的气孔(气泡)视作问题，要求进一步减少所产生的气孔的加工方法。

图13A和图13B是表示以往例的热风回流焊的例子的工序图。图13A所示的焊料膏8被涂敷在基板5的焊盘电极4之上。焊料膏8是通过向软钎料的粉末中加入焊剂来使其成为适当的粘度而成的，利用丝网印刷机(Screen Printer)隔着掩模将焊料膏8涂敷在基板5的焊盘电极4之上。

在该以往的热风回流焊中存在如下问题：在对焊料膏8进行热回流焊处理而使软钎料成为熔融状态时，在软钎料的内部产生气孔2。在熔融了的软钎料(熔融软钎料7)冷却而固化时，该气孔2会一直残留在软钎料的内部。

对于所产生的气孔，使用图13A、图13B对在将焊料膏8涂敷在基板5的焊盘电极4之上并在不搭载电子零件的状态下对焊料膏8进行热风(大气)回流焊处理的状态示意性地进行说明。图13B所示的软钎料3是在对图13A所示的焊料膏8进行热回流焊处理之后、该熔融软钎料7在表面张力的作用下呈球状冷却而变硬后的状态。图中的空心圆形状是气孔2这部分，该气孔2在熔融软钎料7内意外地生成并在熔融软钎料7冷却变硬后残留在软钎料3内。在功率器件等中，气孔2会损害导热效果而导致排热变差。

关于使产生的所述气孔减少的方法，在专利文献1中公开一种具有真空排气功能的软钎焊装置(真空回流焊装置)。该软钎焊装置包括排气阀、真空泵以及处理槽，将基板输入到处理槽内，在该基板的焊盘电极上的软钎料处于熔融的状态下，打开排气阀并对抽真空泵进行驱动，以对处理槽的内部暂时进行真空排气。当设成这样的真空状态时，能够利用脱泡效果将在软钎料熔融过程中成为气泡并残留在软钎料内的气孔去除。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平09－314322号公报

发明内容

发明要解决的问题

另外，采用以往例的真空回流焊装置，如专利文献1所记载那样，在进行软钎焊工序时，使腔室(处理槽)内为真空状态。此时，使抽真空泵运转而形成真空状态，但在以往的方式中采用了如下方法，即，设定真空处理时间，仅在该设定好的真空处理时间内一直使抽真空泵持续运转。

因此，虽然利用抽真空对气孔进行脱泡·脱气，但由于使真空度连续地变化，因而脱气·脱泡会急剧地进行。其结果，在对熔融软钎料7中的气孔2进行脱泡·脱气的过程中，气孔2随着被向软钎料表面吸引而与其他气孔2合体并逐渐变大。较大地聚集后的气孔2涨裂(爆裂)而引起焊剂的飞散、软钎料飞散。

用于解决问题的方案

为了解决所述问题，技术方案1提供一种软钎焊装置，其中，该软钎焊装置包括：腔室，其能够在真空环境下对工件进行软钎焊处理；操作部，其输入并设定所述腔室内的多个真空压力；泵，其对所述腔室内进行抽真空；检测部，其对所述腔室内的压力进行检测；以及控制部，其用于根据自所述检测部输出的腔室内的压力检测信息调整至由所述操作部设定好的多个真空压力并从开始减压起逐阶段地进行多阶段减压，并且以设定好的各个真空压力保持规定时间。

技术方案2是根据技术方案1所述的软钎焊装置，其中，该软钎焊装置包括气体供给部，该气体供给部用于向所述腔室内供给非活性气体和活性气体中的至少任意一种气体，所述控制部对自所述气体供给部向所述腔室内供给的所述气体的流入量进行了调整。

技术方案3是根据技术方案2所述的软钎焊装置，其中，在要将设定好的多个所述真空压力保持规定时间时，所述控制部根据来自所述检测部的腔室内的压力检测信息进行控制而将所述泵维持为规定的转速，并且对所述气体向所述腔室内流入的流入量进行控制，从而将设定好的多个所述真空压力保持了规定时间。

技术方案4是根据技术方案2所述的软钎焊装置，其中，在要将设定好的多个所述真空压力保持规定时间时，所述控制部根据来自所述检测部的腔室内的压力检测信息进行控制而使所述气体向所述腔室内流入的流入量恒定，并且对所述泵的转速进行控制，从而将设定好的多个所述真空压力保持了规定时间。