接合材料的熔敷、粘结、焊接等。在以下的实施方式中，作为加热接合装置的例子，举出进行钎焊中的、将被称作软焊料的软钎料作为接合材料的软钎焊的软钎焊装置的例子进行说明。
[0040]参照图1，对作为本发明的第I实施方式所涉及的加热接合装置的软钎焊装置100进行说明。主要参照表示由例示的软钎焊装置100的加热状态的图1(A)，并适当一并参照对排热状态(冷却状态)进行表示的图1 (B)。此外，关于与软钎焊装置100的温度控制及减压控制有关的说明适当一并参照图4所示的对软钎焊装置100的工作状态进行表示的图表。软钎焊装置100是具备将用于容纳进行软钎焊的目标物体(工件)1的空间减压为真空的真空腔体10，并在真空中对目标物体I进行软钎焊的真空软钎焊装置。在真空中进行软钎焊的情况下，能够防止在软钎料的表面形成氧化膜。为此，软钎焊不会被氧化膜所妨碍，能够进行固定强度高且电导通性优异的可靠性高的软钎焊。
[0041]此外，在真空中进行软钎焊的情况下，可以不在软钎料中添加用于防止氧化膜的形成的作为还原剂的助焊剂。此外，能够省去在进行软钎焊后将残留于目标物体I而可能妨碍电导通的助焊剂洗净而去除的助焊剂去除工序。并且，在真空中进行软钎焊的软钎焊装置100，与在氢气、甲酸气体等的还原气体气氛中进行软钎焊的以往的软钎焊装置(例如，参照专利文献I的权利要求1)相比较，也可以不用还原气体将真空腔体10充满。特别地，不使用其处理中需要注意的可燃性的氢气作为还原气体就能够进行软钎焊。为此，软钎焊装置100具有能够高效并且容易地进行可靠性高的软钎焊这一优点。
[0042]图1是从自纸面里侧朝向纸面面前侧这一软钎焊的目标物体I的输送线的输送方向观察软钎焊装置100的正面剖面图。在设置后面详述的目标物体温度传感器40及缓冲器温度传感器60的热检测部的位置进行切断而表示真空腔体10的隔壁的截面。在真空腔体10的排气口 14，连接有将真空腔体10的内部(以下，适当称为“腔体内部”)的空气排气的真空泵80。真空泵80将腔体内部的空气向真空腔体10的外部排气，从而能够将腔体内部自如地减压为真空(比大气压低的压力)乃至高真空。真空泵80例如能够将腔体内部设为约7至133Pa程度(约50至100mTorr程度)的中真空。腔体内部的压力能够通过被设置成在腔体内部具有压力检测部的压力计81来检测。腔体内部的压力的值，被传递至集中地控制后面详述的软钎焊装置100的工作的控制装置50 (参照图3)而用于真空泵80的驱动调节。此外，排气口 14被设置为能够按照控制装置50的控制指令而开闭，排气口14以如下方式被操作，即，在真空泵80的驱动时被打开，在驱动时以外被封闭。
[0043]在真空腔体10具有的多个隔壁之中的与目标物体I的输送线交叉的I对隔壁上，设置有作为后面详述的真空破坏装置70的闸阀70a(参照图2)。为了沿着输送线向腔体内部供给目标物体I或为了从腔体内部搬出目标物体1，闸阀70a被设置为能够开闭。闸阀70a被以连结的气缸(未图示)驱动而在垂直方向上滑动开闭。此外，闸阀70a被设置为在闸阀70a被关闭时能够将腔体内部气密地封闭以便能够将腔体内部减压为真空。闸阀70a通过后面详述的控制装置50 (参照图3)来操作及调节。为此，控制装置50能够自如地能够选择地操作及调节真空腔体10的密闭(封闭)和腔体内部的真空的真空破坏(压力恢复)。
[0044]将腔体内部与外部气氛隔离的真空腔体10具有的隔壁以隔热性优异的不锈钢设置。为此，能够将进行热处理的腔体内部与外部气氛隔热并高效地对目标物体I进行软钎焊。此外，在真空腔体10的多个隔壁上，设置有透明的耐热玻璃制的视辨窗12。为此，在软钎焊装置100的工作中也能够目测装置的工作状况及目标物体I的软钎焊的状况。
[0045]软钎焊的目标物体I载置在作为载置台5的载置输送台5a上。载置输送台5a以金属制的平板设置。载置有目标物体I的载置输送台5a载置在软钎焊装置100具备的多个输送辊11上。多个输送辊11在软钎焊装置100内形成目标物体I的输送线。载置输送台5a以具有高导热率的铜设置。在此情况下，能够如后面详述那样经由载置输送台5a将热处理的目标物体I高效地加热及冷却。另外，只要具有高导热率，也可将载置输送台5a设为以铜合金等的其他的金属材料设置的部件。在本实施方式中，在载置输送台5a上排列载置有多个(作为例示为2列3行共6个(一并参照图2所示的侧面图))软钎焊的目标物体1在此情况下，能够对多个目标物体I同时进行热处理并高效地进行软钎焊。形成软钎焊装置100的输送线的多个输送辊11通过载置并旋转载置输送台5a将目标物体I 一直送入到图示的软钎焊位置(加热/冷却处理位置)而将该目标物体I装填到软钎焊装置100。
[0046]软钎焊的目标物体I典型性地包含电子零部件2和基板3。此外，目标物体I的软钎焊典型性地通过以在基板3上载置薄膜软钎料(也可以是膏状软钎料)等的软钎料并在该软钎料上进一步载置电子零部件2的状态下将目标物体I加热及冷却来进行。在由软钎焊装置100进行的软钎焊中，在真空中将软钎料加热到软钎料的熔融温度(熔点)Tm(参照图4(A))(例如，摄氏300度)以上的温度而熔融后进行冷却而将软钎料再次凝固，从而用软钎料接合部4将电子零部件2与基板3接合。电子零部件2除了为半导体封装体以外，还为表面安装型的芯片电阻器、芯片电容器等的、进行软钎焊而与基板3固定/导通的全部电子零部件。
[0047]本实施方式的软钎焊装置100具备作为加热器20的多个热辐射加热器20a。热辐射加热器20a被设置为，具有圆形截面的直线形状(圆筒棒形状)(一并参照图2所示的侧面图)。在本实施方式中，热辐射加热器20a被设置为，不是对软钎焊的目标物体I直接加热，而是对作为缓冲器部的载置台5即载置输送台5a加热。在此，缓冲器部在热辐射加热器20a对目标物体I的加热中作为热缓冲部发挥功能。缓冲器部典型性地具有比软钎焊的目标物体大的热容量，并介于加热器与目标物体之间。另一方面，由于缓冲器部的热容量较大，因此在使由加热器进行的加热停止后，也通过余热对目标物体加热。在本实施方式中，通过具备冷却器30能够防止通过余热加热的情况。这样，缓冲器部能够保护不耐热的软钎焊的目标物体使其免于由过热引起的热破坏。
[0048]此外，缓冲器部能够使由加热器进行的加热在时间上及空间上均热化地向目标物体传热。为此，在经由缓冲器部进行加热的情况下，能够防止由目标物体的不均匀的加热引起的热变形(热翘曲)。经由与目标物体接触而配置的缓冲器部将目标物体加热，由此能够防止目标物体的热变形。即，能够维持目标物体与缓冲器部的良好的接触状态。
[0049]热辐射加热器20a以卤素加热器设置。热辐射加热器20a是用以石英玻璃设置的热辐射部密闭管覆盖以钨制的热辐射丝设置的热辐射部而设置的。此外，热辐射部密闭管内封入有不活泼性气体(例如，氮气、氩气等)和卤素气体(例如，碘气、溴气等)。在以卤素加热器设置热辐射加热器20a的情况下，根据卤素与钨之间的卤素周期，热辐射加热器20a能够承受急速的升降温。为此，能够在通电后数秒使钨丝(热辐射部)的温度成为超过摄氏2700度的高温。为此，热辐射加热器20a能够由来自达到高温的热辐射部的热辐射将对面的载置输送台5a急速地加热。此外，热辐射加热器20a由于卤素周期而能够使钨丝的寿命保持得足够长。为此，能够实现能够进行载置输送台5a的急速的加热且经济生产率高的优异的热辐射加热器20a。
[0050]由热辐射加热器20a的热辐射进行的加热即使在真空中也不会受真空妨碍。为此，热辐射加热器20a能够从与载置输送台5a分离并固定的热辐射加热器20a的加热位置将载置输送台5a高效地加热。以卤素加热器设置的热辐射加热器20a的热辐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辐射。载置输送台5a通过来自热辐射加热器20a的热辐射而加热，载置于载置输送台5a的目标物体I通过来自载置输送台5a的热传递而间接地加热。
[0051]在被加热的目标物体I的温度到达规定的控制目标温度Tt2(参照图4(A))时，目标物体I的加热完成。规定的控制目标温度Tt2被设定得比软钎料的熔融温度(熔点Kni(参照图4(A))稍高(例如，高出摄氏25度)以实现可靠的软钎焊。热辐射加热器20a能够在目标物体I不会发生热破坏的加热温度的范围内根据软钎料的熔融温度(熔点)Tni将目标物体I的软钎料接合部4加热到例如摄氏220度至摄氏400度。例示的软钎焊装置100能够将软钎料接合部4的加热温度(电子零部件2的控制目标温度Tt2)设为例如摄氏325度，以便对使用了铅成分较多的软钎料的软钎料接合部4进行软钎焊。关于热辐射加热器20a对载置输送台5a的加热的控制的详细，在后面详述。
[0052]软钎焊装置100具备将由前述的热辐射加热器20a加热了的载置输送台5a冷却的冷却器30。本实施方式的热辐射加热器20a及冷却器30被设置在相同真空腔体10内。这样设置时，不使目标物体I (及载置输送台5a)移动，就能够在相同真空腔体10内对配置在相同装填位置的目标物体I连续地加热及冷却而进行热处理。在此情况下，能够大幅缩短进行作为将目标物体I加热接合的软钎焊所需的处理时间。
[0053]冷却器30具有冷却块30a、及作为驱动冷却块30a的驱动装置的气缸30b。冷却块30a支撑于多个引导柱15并通过气缸30b来驱动，以相对于载置输送台5a接近及分离。在冷却块30a的内部设置有供作为将冷却块30a冷却的冷却剂的冷却水流通的冷却剂流通回路30c (参照图1 (B))。与使用其他的冷却剂的情况相比较，在使用水的情况下，能够容易地进行水的利用及废弃。在冷却剂流通回路30c内流通的冷却水由具有压送泵的冷却剂供给装置90(参照图1(B))供给。此外，在冷却剂流通回路30c内循环的冷却水从冷却块30a夺取的热量从冷却剂供给装置90具有的散热板向气氛中散热。另外，用于将冷却块30a冷却的冷却剂除了能够使用冷却水以外，还能够使用任意的液体或者气体。例如也可以直接使用通过蒸发热来冷却的制冷剂。此外，冷却水也可以设为不在冷却剂流通回路30c内反复循环、在冷却剂流通回路30c内仅循环一周就直接废弃。在此情况下，能够更容易地设置软钎焊装置100。关于使用了冷却剂供给装置90的冷却器30的冷却的调节，在后面详述。
[0054]冷却块30a能够以具有高导热率的铜设置。在此情况下，能够用冷却块30a将载置输送台5a的热量高效地排热。另外，也可以将冷却块30a以铜合金等的其他的具有高导热率的金属材料设置。冷却块30a也可以设为在设置于冷却块30a的基部的嵌合槽(未图示)内嵌入(嵌合)作为冷却板的铜板而设置，或者也可以通过深槽加工从一块铜制的块将多个冷却板及冷却基部削出为一体而设置。
[0055]冷却块30a典型性地与辐射加热器20a邻接而配置。这样设置时，冷却块30a与由热辐射加热器20a加热了的载置输送台5a的被加热部位的附近抵接，从而能够将载置输送台5a的热量高效地排热。此外，在冷却块30a的两端设置有引导销31。在这样设置的情况下，在冷却块30a被驱动时，引导销31嵌入设置于载置输送台5a的对应的定位孔内，从而能够使载置输送台5a移动来进行位置调节。为此，能够将冷却块30a的冷却板与载置输送台5a相对定位。由此，冷却板能够相对于载置输送台5a的被加热部位正确地对位并与载置输送台5a的规定的冷却区域抵接，所以能够将载置输送台5a的热量高效地排热。此夕卜，在这样用引导销31定位的情况下，能够防止由于冷却块30a与载置输送台5a抵接而引起载置输送台5a及目标物体I从规定的配置位置发生位置偏移。为此，后面详述的软钎焊装置100具备的目标物体温度传感器40及缓冲器温度传感器60能够正确地检测正确地配置于规定的位置的软钎焊的目标物体I及载置输送台5a的温度。
[0056]冷却块30a以能够配置在配置有如前所述一样的多个热辐射加热器20a之间的方式设置为梳齿形状。冷却块30a的梳齿分别形成为具有规定的厚度的平板，并配置为厚度方向朝向水平方向。换言之，表面与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配置为水平，形成冷却块30a的上端面(接触面)。上端面的相反侧的下端(面)与其内部设置有冷却剂流通回路30c(参照图1(B))的冷却块30a的基部连接为一体。规定的厚度根据软钎焊的目标物体I的尺寸而适当决定。适当的梳齿的厚度例如设为设置有多个热辐射加热器20a的配置间隔的0.2倍至0.6倍。优选设为0.3倍至0.5倍。
[0057]由冷却块30a进行的目标物体I的温度调节与由热辐射加热器20a进行的加热同样地，经由载置输送台5a间接地进行。在此情况下，由冷却块30a进行的目标物体I的温度调节通过载置输送台5a在时间上及空间上均热化地进行。这样，在经由载置输送台5a对目标物体I进行温度调节的情况下，与不设置作为缓冲器部的载置输送台5a的情况相比较，能够均匀地对目标物体I进行温度调节。
[0058]冷却块30a在与载置输送台5a抵接(接触)时通过热传递将载置输送台5b的热量排热。驱动冷却块30a的驱动装置30b调节冷却块30a相对于载置输送台5a的接近及分离。驱动装置30b基于后面详述的控制装置50具有的缓冲器温度调节部55c-l (参照图3(B))的控制指令来驱动。为此，控制装置50能够调节冷却块30a相对于由热辐射加热器20a加热了的载置输送台5a的接近及分离。即，能够调节冷却块相对于由加热器加热了的缓冲器部的接近及分离。这里的“调节接近及分离”，是包括“接近而接触的情况及分离而间隔距离的情况”、及“调节缓冲器部与冷却块的距离的情况”的概念。典型性地，冷却块被驱动到与缓冲器部接触的接触位置和从缓冲器部分离的分离位置这2个位置的某一个位置，并调节留在该接触位置的时间和留在分离位置的时间，从而能够如后面详述那样控制软钎焊的目标物体的温度。
[0059]在热辐射加热器20a对载置输送台5a加热从而对目标物体I加热时，冷却块30a在从载置输送台5a分离的分离位置(参照图1(A))待机。另一方面，在经由载置输送台5a将目标物体I冷却时，根据后面详述的控制装置50的指令，在相对于载置输送台5a的下表面的垂直方向上驱动到与载置输送台5a抵接的抵接位置(参照图1(B))为止。热辐射加热器20a及冷却块30a与目标物体I及载置输送台5a都对置并邻接而设置，且被设置为距目标物体I及载置输送台5a的各自的距离能够相互独立且取不同的距离。即，热辐射加热器20a与冷却块30a设置为能够相对移动，两者未被固定为一体。此外，如前所述，冷却块30a的上表面设置为梳齿形状，因此在冷却块30a被驱动装置30b驱动而朝向载置输送台5a移动时，也不会与多个热辐射加热器20a互相干扰。冷却块30a的梳齿从多个热辐射加热器20a之间突出并与载置输送台5a抵接(参照图1(B))。
[0060]在这样设置的情况下，通过将冷却块30a的高度(梳齿部分的长度)设为规定的高度，在将目标物体I冷却时，能够将载置输送台5a与热辐射加热器20a的