真空焊接處理裝置及其控制方法
【專利摘要】關(guān)于本發(fā)明的真空焊接處理裝置及其控制方法，在通過將腔室抽成目標(biāo)的真空度的真空來使空隙從熔融狀態(tài)的焊料脫泡/脫氣時(shí)，為了能夠防止焊劑飛沫、焊料飛散并且能夠以短時(shí)間進(jìn)行抽真空，預(yù)先準(zhǔn)備多個(gè)(#1～#4)標(biāo)繪了以規(guī)定的泵輸出對腔室進(jìn)行抽真空時(shí)的與真空度(壓力P)對應(yīng)的抽真空時(shí)間(時(shí)間t)的斜率θ的抽真空控制特性，基于初始設(shè)定的抽真空控制特性的斜率θ，以從泵輸出小的抽真空控制特性向泵輸出大的抽真空控制特性切換的方式執(zhí)行泵的抽真空控制。
【專利說明】
真空焊接處理裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種能夠應(yīng)用于真空回流焊爐的真空焊接處理裝置及其控制方法，該真空焊接處理裝置具備以下功能:在將表面安裝用的部件等置于基板上的規(guī)定位置處并對該部件與基板進(jìn)行焊接處理時(shí)，使空隙(void)從真空熔融狀態(tài)的焊料脫泡/脫氣。
【背景技術(shù)】
[0002]—直以來，根據(jù)功率設(shè)備、功率模塊安裝等大電流元件的回流焊安裝工序，在通常的大氣壓下的熱風(fēng)回流焊處理中產(chǎn)生的空隙被視為問題，要求一種使空隙產(chǎn)生更少的方法。
[0003]圖19A和圖19B是表示以往例所涉及的熱風(fēng)回流焊的例子的工序圖。圖19A所示的膏狀焊料8被涂敷在基板5的焊盤電極4上。膏狀焊料8是對焊料的粉末加入焊劑來形成適度的粘度而得到的，經(jīng)由掩模被絲網(wǎng)印刷機(jī)(Screen Printer)涂敷在基板5的焊盤電極4上。
[0004]在該以往的熱風(fēng)回流焊中，在對膏狀焊料8進(jìn)行熱風(fēng)回流焊處理而焊料變?yōu)槿廴跔顟B(tài)時(shí)，在其內(nèi)部產(chǎn)生空隙2。存在以下的問題:該空隙2在熔融的焊料(熔融焊料7)被冷卻而固化時(shí)也仍舊殘留于其內(nèi)部。
[0005]關(guān)于空隙產(chǎn)生，使用圖19A和圖19B來示意性地說明在將膏狀焊料8涂敷在基板5的焊盤電極4上且未搭載電子部件的狀態(tài)下進(jìn)行大氣壓下的熱風(fēng)回流焊處理的狀態(tài)。圖19B所示的焊料3是在對圖19A所示的膏狀焊料8進(jìn)行熱風(fēng)回流焊處理之后其熔融焊料7由于表面張力而冷卻成球狀并固定的狀態(tài)。圖中的中空白圈形狀是空隙2的部分，在熔融焊料7內(nèi)非本意地生成，冷卻并固定后也殘留于焊料3內(nèi)?？障?在功率設(shè)備等中成為有損導(dǎo)熱效果、招致排熱惡化的原因。
[0006]關(guān)于上述的空隙產(chǎn)生的減少，在專利文獻(xiàn)I中公開了一種具備真空排氣功能的焊接處理裝置(真空回流焊裝置)。根據(jù)該焊接處理裝置，具備排氣閥、真空栗以及處理槽，在基板被運(yùn)入到處理槽內(nèi)且該基板的焊盤電極上的焊料處于熔融狀態(tài)時(shí)，打開排氣閥并驅(qū)動抽真空栗，暫時(shí)對處理槽的內(nèi)部進(jìn)行真空排氣。當(dāng)形成這種真空狀態(tài)時(shí)，通過脫泡/脫氣效果將在焊料熔融過程中殘存于焊料內(nèi)的空隙去除。
[0007]專利文獻(xiàn)I:日本特開平09-314322號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的問題
[0009]另外，根據(jù)以往例所涉及的真空回流焊裝置，存在如下的問題。
[0010]1.在進(jìn)行如專利文獻(xiàn)I所示那樣的焊接處理時(shí)，使腔室(處理槽)內(nèi)為真空狀態(tài)。此時(shí)，使抽真空栗工作來制作出真空狀態(tài)，而在以往方式中采用了以下方法:設(shè)定真空處理時(shí)間，一味使抽真空栗持續(xù)工作所設(shè)定的該真空處理時(shí)間。
[0011 ]因此，通過抽真空，雖然空隙被脫泡/脫氣，但是連續(xù)地改變著真空度，因此脫泡/脫氣是急劇地進(jìn)行的。其結(jié)果，在熔融焊料7中的空隙2被脫泡/脫氣的過程中，空隙2脹破(爆裂)，從而成為發(fā)生焊劑的飛散、部件的飛散、焊料的飛散的原因。
[0012]i1.另一方面，確認(rèn)了以下事實(shí):在以規(guī)定的栗輸出對腔室進(jìn)行抽真空而得到的、標(biāo)繪了與真空度對應(yīng)的抽真空時(shí)間的抽真空控制特性中，若每單位時(shí)間的真空度的減少量發(fā)生變化，則施加于空隙2的應(yīng)力發(fā)生變動，從而成為空隙2的脹破產(chǎn)生的原因。另外，還確認(rèn)了抽真空控制特性的曲線的斜率越平緩則越難以產(chǎn)生空隙2的脹破這一情況，但是若一味地采用曲線斜率平緩的抽真空控制特性，則存在使腔室內(nèi)達(dá)到指定的目標(biāo)的真空度需要很多時(shí)間的問題。
[0013]用于解決問題的方案
[0014]為了解決上述問題，第一發(fā)明所述的真空焊接處理裝置具備:腔室，在該腔室中能夠在真空環(huán)境下對工件進(jìn)行焊接處理;操作部，其用于設(shè)定所述腔室的抽真空條件;栗，其基于所述抽真空條件來對所述腔室進(jìn)行抽真空；以及控制部，其預(yù)先準(zhǔn)備多個(gè)標(biāo)繪了以規(guī)定的栗輸出對所述腔室進(jìn)行抽真空時(shí)的與所述真空度對應(yīng)的抽真空時(shí)間的斜率Θ的抽真空控制特性，基于初始設(shè)定的所述抽真空控制特性的斜率Θ，以從所述栗輸出小的所述抽真空控制特性向栗輸出大的所述抽真空控制特性切換的方式執(zhí)行所述栗的抽真空控制。
[0015]根據(jù)第一發(fā)明所涉及的真空焊接處理裝置，能夠擴(kuò)大抽真空條件的選擇度，并且能夠以短時(shí)間將腔室內(nèi)抽成指定的目標(biāo)的真空度的真空。另一方面，能夠抑制空隙的產(chǎn)生，并防止焊劑、部件等的飛散。
[0016]第二發(fā)明所述的真空焊接處理裝置是在第一發(fā)明中，所述控制部監(jiān)視切換目的地的所述抽真空控制特性的斜率Θ，所述控制部始終將初始設(shè)定的所述抽真空控制特性的斜率Θ與切換目的地的所述抽真空控制特性的斜率Θ進(jìn)行比較，在抽真空過程中這雙方的所述抽真空控制特性的斜率Θ—致時(shí)，將控制從所述栗輸出小的所述抽真空控制特性向栗輸出大的所述抽真空控制特性切換。
[0017]第三發(fā)明所述的真空焊接處理裝置是在第一發(fā)明中，還具備:檢測部，其檢測所述腔室的真空壓力并輸出壓力檢測信息；以及存儲器部，其存儲將所述抽真空控制特性制作成表的數(shù)據(jù)，其中，所述控制部基于所述壓力檢測信息來參照抽真空控制特性，所述控制部在所述腔室內(nèi)的真空壓力達(dá)到所述抽真空控制特性的真空度的切換點(diǎn)時(shí)，將所述栗輸出從所述斜率Θ大的所述抽真空控制特性向所述斜率Θ小的所述抽真空控制特性切換。
[0018]第四發(fā)明所述的真空焊接處理裝置是在第一發(fā)明中，所述控制部在抽真空過程中始終將初始設(shè)定的所述抽真空控制特性的斜率Θ與作為切換判別基準(zhǔn)的閾值斜率0th進(jìn)行比較，在初始設(shè)定的所述抽真空控制特性的斜率Θ超過所述閾值斜率0th時(shí)，將控制從所述栗輸出小的所述抽真空控制特性向栗輸出大的所述抽真空控制特性切換。
[0019]關(guān)于第五發(fā)明所述的真空焊接處理裝置的控制方法，由在真空環(huán)境下對工件進(jìn)行焊接處理的真空焊接處理裝置的控制部執(zhí)行以下步驟:獲取并存儲多個(gè)以規(guī)定的栗輸出對用于進(jìn)行所述焊接處理的腔室進(jìn)行抽真空來標(biāo)繪了與真空度對應(yīng)的抽真空時(shí)間而得到的規(guī)定的斜率Θ的抽真空控制特性;設(shè)定所述斜率Θ的抽真空控制特性；以及基于所設(shè)定的所述抽真空控制特性的斜率Θ，以從所述栗輸出小的所述抽真空控制特性向栗輸出大的所述抽真空控制特性切換的方式對所述栗輸出進(jìn)行控制。
[0020]第六發(fā)明所述的真空焊接處理裝置的控制方法是在第五發(fā)明中，所述控制部在預(yù)備抽真空時(shí)執(zhí)行獲取所述抽真空控制特性來制作表的步驟，所述控制部在正式抽真空時(shí)執(zhí)行以下步驟:監(jiān)視切換目的地的所述抽真空控制特性的斜率Θ;始終將初始設(shè)定的所述抽真空控制特性的斜率Θ與切換目的地的所述抽真空控制特性的斜率Θ進(jìn)行比較；以及在抽真空過程中這雙方的所述抽真空控制特性的斜率Θ—致時(shí)，將控制從所述栗輸出小的所述抽真空控制特性向栗輸出大的所述抽真空控制特性切換。
[0021]第七發(fā)明所述的真空焊接處理裝置的控制方法是在第五發(fā)明中，所述控制部在預(yù)備抽真空時(shí)執(zhí)行獲取所述抽真空控制特性來制作表的步驟以及找出對初始設(shè)定的斜率Θ的所述抽真空控制特性進(jìn)行切換的點(diǎn)的步驟，所述控制部在正式抽真空時(shí)執(zhí)行以下步驟:檢測所述腔室的真空壓力，并且基于所述壓力檢測信息來參照制作成表的所述抽真空控制特性；以及在所述腔室內(nèi)的真空壓力達(dá)到對所述抽真空控制特性進(jìn)行切換的點(diǎn)時(shí)，將所述栗輸出從所述斜率Θ大的所述抽真空控制特性向所述斜率Θ小的所述抽真空控制特性切換。
[0022]第八發(fā)明所述的真空焊接處理裝置的控制方法是在第五發(fā)明中，所述控制部在抽真空過程中始終將初始設(shè)定的所述抽真空控制特性的斜率Θ與作為切換判別基準(zhǔn)的閾值斜率0th進(jìn)行比較，在初始設(shè)定的所述抽真空控制特性的斜率Θ超過所述閾值斜率0th時(shí)，將控制從所述栗輸出小的所述抽真空控制特性向栗輸出大的所述抽真空控制特性切換。
[0023]發(fā)明的效果
[0024]根據(jù)本發(fā)明所涉及的真空焊接處理裝置及其控制方法，具備預(yù)先準(zhǔn)備多個(gè)抽真空控制特性來執(zhí)行栗的抽真空控制的控制部，控制部基于初始設(shè)定的抽真空控制特性的斜率Θ，從栗輸出小的抽真空控制特性向栗輸出大的抽真空控制特性切換。
[0025]通過該控制，能夠擴(kuò)大抽真空條件的選擇度，并且能夠以短時(shí)間將腔室內(nèi)抽成指定的目標(biāo)的真空度的真空。由此，能夠調(diào)整腔室的吞吐率(throughput)。另一方面，通過標(biāo)繪了以規(guī)定的栗輸出對腔室進(jìn)行抽真空時(shí)的與真空度對應(yīng)的抽真空時(shí)間的斜率Θ的抽真空控制特性的抽真空，將已達(dá)到目標(biāo)壓力的熔融狀態(tài)的焊料的空隙逐漸脫泡/脫氣。由此，能夠防止焊劑飛沫、焊料飛散等，從而能夠在所設(shè)定的真空度下進(jìn)行空隙少的高質(zhì)量的真空焊接處理。
【附圖說明】
[0026]圖1是表示作為本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式的真空回流焊爐100的結(jié)構(gòu)例的截面圖。
[0027]圖2是表示腔室40的結(jié)構(gòu)例的立體圖。
[0028]圖3A是表示焊料3的真空脫泡/脫氣處理例(其一)的截面的工序圖。
[0029]圖3B是表示焊料3的真空脫泡/脫氣處理例(其二)的截面的工序圖。
[0030]圖4是表示真空回流焊爐100的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例的框圖。
[0031]圖5是表示運(yùn)送部13的結(jié)構(gòu)例的截面圖。
[0032]圖6是表示抽真空控制特性#1?#4的獲取例的曲線圖。
[0033]圖7是表示腔室40的控制例(20Hz—30Hz—40Hz—60Hz)的曲線圖。
[0034]圖8是表示腔室40的控制例(30Hz—40Hz—60Hz)的曲線圖。
[0035]圖9是表示腔室40的控制例(30Hz—40Hz)的曲線圖。
[0036]圖10是表示腔室40的控制例(30Hz—60Hz)的曲線圖。
[0037]圖11是表示腔室40的控制例(40Hz—60Hz)的曲線圖。
[0038]圖12是表示真空回流焊爐100的溫度曲線的曲線圖。
[0039]圖13是表示真空回流焊爐100的控制例(主例程)的流程圖。
[0040]圖14是表示真空回流焊爐100的控制例(副例程)的流程圖。
[0041]圖15是表示真空回流焊爐100的控制例(斜率Θ4抽真空控制)的流程圖。
[0042]圖16是表示真空回流焊爐100的控制例(斜率Θ3抽真空控制)的流程圖。
[0043]圖17是表示真空回流焊爐100的控制例(斜率Θ2抽真空控制)的流程圖。
[0044]圖18是表示切換點(diǎn)的控制數(shù)據(jù)D62的保存例的表格。
[0045]圖19A是表示以往例所涉及的熱風(fēng)回流焊例(其一)的工序圖。
[0046]圖19B是表示以往例所涉及的熱風(fēng)回流焊例(其二)的工序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在短時(shí)間內(nèi)將腔室內(nèi)抽成指定的目標(biāo)的真空度的真空、并且能夠抑制空隙的產(chǎn)生、防止焊劑、部件等的飛散的真空焊接處理裝置及其控制方法。
[0048]下面，參照附圖來說明作為本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式的真空焊接處理裝置及其控制方法。圖1所示的真空回流焊爐100構(gòu)成真空焊接處理裝置的一例，例如構(gòu)成為:在功率設(shè)備、功率模塊安裝等將表面安裝用的部件置于印刷電路板上的規(guī)定位置處并對該部件與印刷電路板進(jìn)行焊接處理時(shí)，在真空中進(jìn)行脫泡/脫氣處理。焊接處理的對象是印刷電路板、焊料涂層部件，除此以外，是半導(dǎo)體晶圓等，以下總稱為工件I。
[0049]真空回流焊爐100具有主體部10。主體部10構(gòu)成馬弗(Muff Ie)爐，例如，主體部10在中間層具有運(yùn)送路16，以該運(yùn)送路16為基準(zhǔn)，主體部10分割為未圖示的馬弗爐上部和馬弗爐下部，在里面一側(cè)具有鉸鏈機(jī)構(gòu)，馬弗爐上部開蓋，使得能夠看見、檢查運(yùn)送路16。
[0050]在主體部10的其中一側(cè)設(shè)置有運(yùn)入口 11，在另一側(cè)設(shè)置有運(yùn)出口 12。在運(yùn)入口 11與運(yùn)出口 12之間的運(yùn)送路16上設(shè)置有運(yùn)送部13，作為運(yùn)送部13，在本例的情況下，使用步進(jìn)式的運(yùn)送機(jī)構(gòu)70(參照圖5)。根據(jù)該運(yùn)送機(jī)構(gòu)70，能夠以規(guī)定的運(yùn)送速度對工件I進(jìn)行節(jié)拍進(jìn)給。在主體部10內(nèi)，從運(yùn)入口 11起依次配置有預(yù)備加熱部20、正式加熱部30、腔室40以及冷卻部50，工件I以通過它們后到達(dá)運(yùn)出口 12的方式被節(jié)拍運(yùn)送。
[0051 ]預(yù)備加熱部20和正式加熱部30構(gòu)成加熱部的一例，加熱部采用了熱風(fēng)循環(huán)加熱方式。預(yù)備加熱部20具有4個(gè)預(yù)備加熱區(qū)I?IV，將工件I逐漸加熱(例如150°C-160°C-170°C-180°C左右)以使工件I達(dá)到規(guī)定溫度(例如180°C)。預(yù)備加熱區(qū)I?IV配置于運(yùn)送路16的上下。在與預(yù)備加熱部20鄰接的位置配置有具有正式加熱區(qū)V的正式加熱部30，在工件I被投入到腔室40內(nèi)之前在正式加熱區(qū)V將該工件I加熱到250°C左右。
[0052]在與正式加熱部30鄰接的位置配置有具有真空脫泡/脫氣處理區(qū)VI的腔室40，腔室40用于在對工件I進(jìn)行焊接處理時(shí)在真空環(huán)境下進(jìn)行脫泡/脫氣處理。圖2所示的腔室40具有容器41、基臺42以及升降機(jī)構(gòu)43，示出了容器41與基臺42分離而停止在上方的規(guī)定位置的狀態(tài)。以下，將該容器41的停止位置稱為原始位置Hp。原始位置Hp是容器41與基臺42上的作為基準(zhǔn)的位置相距高度h的上方的位置。高度h只要是在從正式加熱部30向基臺42上運(yùn)入工件I時(shí)不產(chǎn)生障礙的高度即可。
[0053]容器41具有底面開放型的殼體構(gòu)造，例如是使不銹鋼制的箱狀體顛倒來配置成蓋狀而得到的。容器41的內(nèi)部是空洞(空間)。通過升降機(jī)構(gòu)43使容器41上下移動。在此，若將工件I的運(yùn)送方向設(shè)為X方向、將與該運(yùn)送方向正交的方向設(shè)為y方向、將與X、y方向正交的方向設(shè)為z方向，則在真空處理時(shí)，容器41沿z方向上下移動。
[0054]在容器41的下方配置有基臺42，在該基臺42的下方配置有升降機(jī)構(gòu)43。作為升降機(jī)構(gòu)43，使用電動式的缸、空氣驅(qū)動式的缸等?；_42具有比容器41的底面的大小更廣闊的平面和規(guī)定的厚度。基臺42在容器41的底面端部要抵接的位置具有密封用的密封構(gòu)件48。要求密封構(gòu)件48具有耐熱性，因此作為該密封構(gòu)件48，例如使用氟系的密封件。
[0055]在基臺42的下表面的規(guī)定位置設(shè)置有排氣口201。排氣口 201與圖4所示的電磁閥22連接。另外，在基臺42的下表面的規(guī)定位置設(shè)置有氣體供給口 203。氣體供給口 203與圖4所示的開放閥25連接。
[0056]另外，在容器41的基臺42的規(guī)定位置設(shè)置有板式加熱器44。板式加熱器44構(gòu)成加熱部的一例，將工件I加熱到規(guī)定溫度(240°C附近)并保持該溫度。該加熱是為了在工件I被投入到腔室40內(nèi)之后也維持投入到該腔室40內(nèi)之前的通過正式加熱部30得到的規(guī)定溫度。關(guān)于板式加熱器44的加熱方式，作為一例是遠(yuǎn)紅外線輻射面板方式。板式加熱器44不限于設(shè)置于基臺42，也可以設(shè)置于容器41側(cè)的規(guī)定位置。
[0057]在基臺42的上表面的兩側(cè)的規(guī)定位置設(shè)置有一對固定梁45、46。固定梁45、46構(gòu)成運(yùn)送部13的一例，例如構(gòu)成為:固定梁45配置于基臺42的上表面的左側(cè)端，固定梁46配置于基臺42的上表面的右側(cè)端，來在腔室40內(nèi)支承工件I的兩側(cè)。
[0058]固定梁45、46由板狀塊體構(gòu)成，在板狀塊體的上表面設(shè)置有圓錐頭狀的多個(gè)支腳47。在本例中，每4個(gè)支腳47形成一組，以規(guī)定的配置間距進(jìn)行排列。以規(guī)定的配置間距進(jìn)行排列是為了支持多個(gè)長度的工件I，使得能夠無障礙地支承該工件I。由此構(gòu)成真空回流焊爐 100
[0059]在與腔室40鄰接的位置設(shè)置有具有冷卻部區(qū)VII的冷卻部50。該冷卻部區(qū)VII是對進(jìn)行了真空脫泡/脫氣處理(以下稱為“真空脫氣處理”)、真空破壞后的工件I進(jìn)行冷卻的區(qū)。冷卻后的工件I通過運(yùn)出口 12從裝置被運(yùn)出。
[0060]在此，參照圖3A和圖3B來說明焊料3的真空脫氣處理例。在本例中，為以下情況:在作為工件I的印刷電路板、半導(dǎo)體晶圓等、特別是功率設(shè)備用途的基板5上形成焊盤電極4，在該焊盤電極4處形成焊料3?；?的尺寸例如是寬度X長度= 250mmX 300mm左右。此外，本例的焊盤電極4的尺寸是5mm X 5mm左右。
[0061]圖3A是焊料3未凝固的熔融焊料7的狀態(tài)。圖中的空心形狀(圓形、橢圓形等)是空隙2的部分，隨著腔室40內(nèi)的真空壓力變低(真空度變高)，空隙2的形狀大幅生長?？障?在抽真空處理中被拉向外部，成為該空隙2與焊料邊界面之間產(chǎn)生真空壓力差的狀態(tài)。熔融焊料7內(nèi)的空隙2冒到外部(脫泡/脫氣)。
[0062]圖3B所示的焊料3處于容器41內(nèi)的真空壓力已達(dá)到目標(biāo)壓力(以下稱為目標(biāo)設(shè)定壓力Pf)的熔融狀態(tài)。在本發(fā)明中，通過圖6中說明的斜率Θ的抽真空控制來進(jìn)行以下控制:改換抽真空控制特性，將腔室40內(nèi)抽成指定的目標(biāo)設(shè)定壓力Pf (真空度)的真空，在如后所述那樣達(dá)到預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)設(shè)定壓力Pf之后，將該目標(biāo)設(shè)定壓力Pf維持規(guī)定時(shí)間。
[0063]這樣，在達(dá)到目標(biāo)設(shè)定壓力Pf之前通過斜率Θ的抽真空控制使熔融狀態(tài)的焊料的空隙2逐漸脫泡/脫氣，因此能夠避免發(fā)生以往會出現(xiàn)的空隙2脹破(爆裂)、焊劑的飛散、焊料飛散。在真空破壞后僅在外表面附近殘留小的形狀的空隙。在該狀態(tài)下對工件I進(jìn)行冷卻。由此，能夠在焊盤電極4上形成已減少了空隙2的焊料3。
[0064]接著，參照圖4來說明真空回流焊爐100的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例。根據(jù)圖4所示的真空回流焊爐100的控制系統(tǒng)，具備操作部21、電磁閥22、栗23、真空壓力傳感器24、開放閥25、運(yùn)入傳感器26、升降機(jī)構(gòu)43、板式加熱器44以及控制單元60，以對預(yù)備加熱部20、正式加熱部30、腔室40、冷卻部50以及運(yùn)送機(jī)構(gòu)70進(jìn)行控制?？刂茊卧?0具有控制部61、存儲器部62以及定時(shí)發(fā)生部63等。
[0065]操作部21與控制單元60連接，用于輸入真空脫氣處理時(shí)的腔室40內(nèi)的目標(biāo)設(shè)定壓力Pf (例如，Pf= 10000[Pa])、斜率θχ(例如，X= I?4)的抽真空控制特性#1?#4等抽真空條件并將該抽真空條件設(shè)定到控制部61。抽真空控制特性#1?#4等是在正式抽真空以外的預(yù)備抽真空時(shí)獲取的。用戶從抽真空控制特性#1?#4等中按編號從高到低的順序(栗輸出的頻率從小到大的順序)選擇期望的抽真空控制特性，來對斜率Θ的抽真空控制特性進(jìn)行初始設(shè)定。
[0066]作為操作部21，使用液晶顯示面板、O?9數(shù)字鍵等。表示斜率Θ的抽真空控制特性等抽真空條件的設(shè)定信息作為操作數(shù)據(jù)D21被輸出到控制部61。當(dāng)然，在操作部21設(shè)置有未圖示的“開始按鈕”，用于向控制部61進(jìn)行“開始”的指示。另外，在獲取抽真空控制特性#1?#4等時(shí)，從操作部21向控制部61進(jìn)行執(zhí)行預(yù)備抽真空的指示。
[0067]運(yùn)送機(jī)構(gòu)70設(shè)置于運(yùn)送部13并且與控制單元60連接。作為運(yùn)送機(jī)構(gòu)70，使用步進(jìn)式的運(yùn)送裝置。從控制單元60向運(yùn)送機(jī)構(gòu)70輸出運(yùn)送控制信號S13。運(yùn)送控制信號S13是使移動梁18、28進(jìn)行動作來對工件I進(jìn)行節(jié)拍進(jìn)給的信號。
[0068]預(yù)備加熱部20與控制單元60連接。從控制單元60向預(yù)備加熱部20輸出預(yù)備加熱控制信號S20。預(yù)備加熱控制信號S20是使預(yù)備加熱部20的加熱器、風(fēng)扇等進(jìn)行動作來控制4個(gè)預(yù)備加熱區(qū)I?IV以使工件I達(dá)到規(guī)定溫度(例如180 °C)的信號。
[0069]正式加熱部30與控制單元60連接。從控制單元60向正式加熱部30輸出正式加熱控制信號S30。正式加熱控制信號S30是使正式加熱部30的加熱器、風(fēng)扇等進(jìn)行動作來將工件I加熱到250 °C的信號。升降機(jī)構(gòu)43與控制單元60連接。從控制單元60向升降機(jī)構(gòu)43輸出升降控制信號S43。升降控制信號S43是用于對容器41進(jìn)行升降的信號。
[0070]板式加熱器44與控制單元60連接。從控制單元60向板式加熱器44輸出加熱器控制信號S44。加熱器控制信號S44是用于將密閉狀態(tài)的容器41內(nèi)維持為規(guī)定溫度的信號。電磁閥2 2與控制單元6 O連接。作為電磁閥2 2，使用真空控制用的節(jié)氣閥。從控制單元6 O向電磁閥22輸出電磁閥控制信號S22。電磁閥控制信號S22是用于對電磁閥22的閥開度進(jìn)行控制的信號。
[0071]栗23基于抽真空條件對腔室40內(nèi)進(jìn)行抽真空。栗23與控制單元60連接。作為栗23，使用旋轉(zhuǎn)式(風(fēng)機(jī))、往復(fù)式(活塞)等的真空栗。從控制單元60向栗23輸出栗驅(qū)動電壓V23。例如，在將未圖示的交流電動機(jī)用作栗23的驅(qū)動源的情況下，采用可變電壓可變頻率(VVVF)逆變器控制方式。根據(jù)該控制方式，施加與交流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和頻率f、例如f = 20Hz?60Hz大致成正比的電壓。栗驅(qū)動電壓V23是用于對該交流電動機(jī)的輸出進(jìn)行控制的電壓。
[0072]控制單元60上連接有運(yùn)入傳感器26。運(yùn)入傳感器26探測工件I已被運(yùn)入到爐100，從運(yùn)入傳感器26向控制單元60輸出表示工件I已被運(yùn)入到爐100的運(yùn)入檢測信號S26。作為運(yùn)入傳感器26，使用反射型或透射型的光學(xué)傳感器。在本例的情況下，當(dāng)探測出工件I已被運(yùn)入到爐100時(shí)，向控制單元60輸出運(yùn)入檢測信號S26，開始計(jì)時(shí)。基于該計(jì)時(shí)，根據(jù)工件I的運(yùn)送速度等來計(jì)算爐100內(nèi)的工件I的位置。另外，在對工件I進(jìn)行節(jié)拍進(jìn)給的本例中，節(jié)拍進(jìn)給時(shí)間是預(yù)先設(shè)定的，因此也可以根據(jù)該節(jié)拍進(jìn)給時(shí)間來計(jì)算工件I的位置。
[0073]控制單元60上連接有真空壓力傳感器24。真空壓力傳感器24構(gòu)成檢測部的一例，在脫泡/脫氣處理時(shí)，檢測腔室40的真空壓力來產(chǎn)生真空壓力檢測信號S24(壓力檢測信息)。真空壓力檢測信號S24是表示腔室40內(nèi)的真空壓力的信號，從真空壓力傳感器24向控制單元60輸出。作為真空壓力傳感器24，使用隔膜真空計(jì)、熱電偶真空計(jì)、皮拉尼真空計(jì)、潘寧真空計(jì)等。
[0074]開放閥25的一方與圖2示出的基臺42的氣體供給口203連接，另一方與未圖示的N2(氮)儲氣罐、H2(氫)儲氣罐等氣體供給部29連接。氣體供給部29具有未圖示的比例電磁閥。氣體供給部29只要能夠向腔室40內(nèi)供給他氣(惰性氣體)和出氣(還原用的活性氣體)中的至少一方的氣體即可。比例電磁閥對犯氣、H2氣等的流入量進(jìn)行調(diào)整。從控制單元60向開放閥25輸出開放閥控制信號S25。開放閥控制信號S25是用于對開放閥25進(jìn)行控制的信號。
[0075]關(guān)于開放閥25，例如使用具有初始開放閥和主開放閥的開放閥。初始開放閥具有規(guī)定的口徑，其口徑小于主開放閥的口徑。初始開放閥是在將氣體向腔室40的流入量抑制得少的情況下或在主開放閥的前級(預(yù))動作中使用的。主開放閥與初始開放閥相比口徑大，與初始開放閥相比使更多的氣體通過。通過對開放閥25進(jìn)行控制，能夠在真空減壓中將腔室40內(nèi)調(diào)整為多階段的目標(biāo)真空壓力(Pa)。
[0076]冷卻部50與控制單元60連接。從控制單元60向冷卻部50輸出冷卻控制信號S50。冷卻控制信號S50是用于對熱交換器、風(fēng)扇等進(jìn)行控制的信號。冷卻部50的冷卻方式是渦輪風(fēng)扇(氮環(huán)境)。
[0077]控制單元60具有控制部61、存儲器部62以及定時(shí)發(fā)生部63?？刂茊卧?0還具備未圖示的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、振蕩器等。控制部61上連接有存儲器部62，來對控制數(shù)據(jù)D62進(jìn)行存儲。控制數(shù)據(jù)D62是構(gòu)成標(biāo)繪了以規(guī)定的栗輸出對腔室40進(jìn)行抽真空時(shí)的與真空度對應(yīng)的抽真空時(shí)間的斜率Θ(例如，ΘI?Θ4)的抽真空控制特性的信息(參照圖6)。
[0078]在本例中，將4個(gè)斜率Θ1?Θ4的抽真空控制特性#1?#4制作成表來進(jìn)行參照。在控制數(shù)據(jù)D62中，除了包括抽真空控制特性#1?#4所涉及的數(shù)據(jù)以外，還包括用于對預(yù)備加熱部20、電磁閥22、開放閥25、正式加熱部30、升降機(jī)構(gòu)43、板式加熱器44、冷卻部50以及運(yùn)送機(jī)構(gòu)70進(jìn)行控制的數(shù)據(jù)。作為存儲器部62，使用只讀存儲器(Read Only Memory:ROM)、隨機(jī)存取存儲器(Random Access Memory:RAM)、硬盤存儲器(Hard Disk Drive:HDD)等。
[0079]作為控制部61，使用中央處理裝置(Central Processing Unit:CPU)。抽真空控制特性#1?#4所涉及的控制數(shù)據(jù)D62在RAM中被展開。控制部61基于從預(yù)先準(zhǔn)備了多個(gè)的斜率Θ的抽真空控制特性#1?#4選擇出的、初始設(shè)定的抽真空控制特性的斜率Θ，以從栗輸出小的抽真空控制特性向栗輸出大的抽真空控制特性切換的方式執(zhí)行栗23的抽真空控制。
[0080]例如，控制部61在存儲器部62中設(shè)定指示器(pointer)，監(jiān)視切換目的地的抽真空控制特性的斜率Θ，始終將初始設(shè)定的抽真空控制特性的斜率Θ與切換目的地的抽真空控制特性的斜率Θ等進(jìn)行比較，在抽真空過程中這雙方的控制特性的斜率Θ—致時(shí)，將控制從栗輸出小的抽真空控制特性向栗輸出大的抽真空控制特性切換。
[0081]當(dāng)然，控制部61除了控制栗23以外還控制電磁閥22和開放閥25，以基于真空壓力檢測信號S24來調(diào)整真空度，并且將真空度保持規(guī)定時(shí)間。由此，能夠擴(kuò)大抽真空條件的選擇度，并且能夠以短時(shí)間將腔室內(nèi)抽成指定的目標(biāo)設(shè)定壓力Pf的真空。另外，能夠使熔融焊料7內(nèi)的空隙2逐漸脫泡/脫氣。因而，能夠防止空隙2脹破(爆裂)、焊劑飛沫、焊料飛散等。
[0082]在控制部61上除了連接有存儲器部62以外還連接有定時(shí)發(fā)生部63。定時(shí)發(fā)生部63接受從未圖示的振蕩器得到的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號的輸入以及從控制部61接受控制命令的輸入，來產(chǎn)生上述的預(yù)備加熱控制信號S20、電磁閥控制信號S22、開放閥控制信號S25、正式加熱控制信號S30、升降控制信號S43、加熱器控制信號S44、冷卻控制信號S50以及運(yùn)送控制信號S70。由此，構(gòu)成真空回流焊爐100的控制系統(tǒng)。
[0083]接著，參照圖5來說明運(yùn)送機(jī)構(gòu)70的結(jié)構(gòu)例。在圖5中，步進(jìn)式的運(yùn)送機(jī)構(gòu)70具有固定梁17、27和移動梁18、28。移動梁18、28的進(jìn)給間距例如為400mm左右。在此，以腔室40為基準(zhǔn)，以將工件I運(yùn)進(jìn)來的一側(cè)為運(yùn)入側(cè)，以將工件I運(yùn)出去的一側(cè)為運(yùn)出側(cè)。運(yùn)入側(cè)的固定梁17設(shè)置于圖1示出的預(yù)備加熱部20和正式加熱部30，運(yùn)出側(cè)的固定梁27設(shè)置于冷卻部50。
[0084]固定梁17、27在工件I的運(yùn)送路16的兩側(cè)各設(shè)置了一對。移動梁18、28以相對于兩側(cè)的固定梁17、27分別沿上下和左右移動的方式進(jìn)行動作(參照圖中的(I)?(4):步進(jìn))。在圖中，標(biāo)記a是移動梁18、28各自的原始位置Hp。移動梁18、28在運(yùn)入側(cè)和運(yùn)出側(cè)被彼此獨(dú)立地驅(qū)動。
[0085]例如，運(yùn)入側(cè)的移動梁18以軌跡(I)沿垂直方向(a—b)上升，從固定梁17(固定梁45)接收工件I。接著，在載置著工件I的狀態(tài)下以軌跡(2)沿水平方向(b—c)移動，以軌跡
(3)沿垂直方向(c—d)下降，使工件I載置在固定梁17(固定梁45)上，之后移動梁18以軌跡
(4)沿水平方向(d—a)移動，返回到原始位置Hp。這樣，對工件I依次進(jìn)行節(jié)拍進(jìn)給。
[0086]另外，運(yùn)出側(cè)的移動梁28以軌跡(I)沿水平方向(a—b)移動。接著，以軌跡(2)沿垂直方向(b—c)上升。由此，移動梁28從固定梁45 (固定梁27)接收工件I。然后，在載置著工件I的狀態(tài)下以軌跡(3)沿水平方向(c—d)移動。之后，在以軌跡(4)沿垂直方向(d—a)下降而使工件I載置于固定梁27之后，返回到原始位置Hp。這樣，以規(guī)定的運(yùn)送速度對工件I依次進(jìn)行節(jié)拍進(jìn)給(在紙面上從左側(cè)向右側(cè)依次運(yùn)送工件I)。由此，構(gòu)成步進(jìn)式的運(yùn)送機(jī)構(gòu)70。
[0087]接著，參照圖6來說明抽真空控制特性#1?#4的獲取例。在本例中，抽真空控制特性#1?#4是在預(yù)備抽真空時(shí)獲取的。預(yù)備抽真空時(shí)是指正式抽真空時(shí)以外的時(shí)間。在圖6中，縱軸是腔室內(nèi)的壓力P[Pa](真空度)。橫軸是抽真空所需的時(shí)間t[秒]Jf是目標(biāo)設(shè)定壓力，在本例中是10000[Pa]。此外，在圖6的時(shí)間軸中，將容器41通過升降機(jī)構(gòu)43開始向基臺42側(cè)移動以關(guān)閉腔室40的時(shí)間點(diǎn)設(shè)為t = O，將腔室40關(guān)閉的時(shí)間點(diǎn)設(shè)為t = k。實(shí)際上開始抽真空是從t = k起的。以下的經(jīng)過時(shí)刻是以t = k為基準(zhǔn)的。
[0088]在本例中，實(shí)線是以頻率f= 60Hz驅(qū)動交流電動機(jī)、使栗23進(jìn)行動作來對腔室40內(nèi)進(jìn)行抽真空的情況下的抽真空控制特性#1。該控制特性#1是能夠花費(fèi)約6[秒]將腔室40抽成目標(biāo)設(shè)定壓力Pf的真空的特性。虛線是以f = 40Hz同樣地使栗23進(jìn)行動作來對腔室40內(nèi)進(jìn)行抽真空的情況下的抽真空控制特性#2。該控制特性#2是能夠花費(fèi)約9[秒]將腔室40抽成目標(biāo)設(shè)定壓力Pf的真空的特性。
[0089]單點(diǎn)劃線是以頻率f= 30Hz同樣地使栗23進(jìn)行動作來對腔室40內(nèi)進(jìn)行抽真空的情況下的抽真空控制特性#3。該控制特性#3是能夠花費(fèi)約11[秒]將腔室40抽成目標(biāo)設(shè)定壓力Pf的真空的特性。雙點(diǎn)劃線是以f = 20Hz同樣地使栗23進(jìn)行動作來對腔室40內(nèi)進(jìn)行抽真空的情況下的抽真空控制特性#4。該控制特性#4是能夠花費(fèi)約16[秒]將腔室40抽成目標(biāo)設(shè)定壓力Pf的真空的特性。
[0090] 得到栗輸出Po I的頻率f是60Hz，得到栗輸出Po2的頻率f是40Hz，得到栗輸出Po3的頻率f是30Hz，得到栗輸出Po4的頻率f是20Hz。關(guān)于這些栗輸出Pol?Po4的大小關(guān)系，若以栗輸出Po來說則是Pol>Po2>Po3>Po4，若以頻率f來說則是60Hz>40Hz>30Hz>20Hz。
[0091 ]圖中的ΘI是抽真空控制特性#1的斜率。斜率ΘI是平行于縱軸的線段j-k(虛線)與抽真空控制特性#1的曲線的切線(虛線q-rl)所形成的角度。切線q-rl的原點(diǎn)是開始抽真空時(shí)(100000[Pa])的曲線的起始點(diǎn)q<302與Θ1同樣是以切線q-r2定義的抽真空控制特性#2的斜率。Θ3也同樣是以切線q-r3定義的抽真空控制特性#3的斜率。Θ4也同樣是以切線q_r4定義的抽真空控制特性#4的斜率。在抽真空控制特性#1?#4的斜率01、02、03、04之間存在01〈02〈03〈04的關(guān)系。斜率0 = 01、02、03、04是每單位時(shí)間的真空度的減少量，以七&11(90°-0)=真空度/所需時(shí)間的方式給出。此外，以線段j-k為基準(zhǔn)是基于以下情況:如上所述，將實(shí)際開始抽真空的t = k作為經(jīng)過時(shí)刻的起點(diǎn)。
[0092]在本例中，在預(yù)備抽真空時(shí)獲取到的4個(gè)抽真空控制特性#1?#4在存儲器部62(RAM等)中被展開。抽真空控制特性#1?#4以上述的起始點(diǎn)q相重疊的方式在同一存儲器區(qū)域被展開。圖中的粗虛線n-m是指針，用于尋找下一個(gè)頻率f的點(diǎn)(控制特性的切換點(diǎn))。例如，在開始抽真空的同時(shí)向空心箭頭的方向(下方向)滾動指針n-m ο滾動是通過由控制部61內(nèi)的CPU等在RAM等中設(shè)定指示器而實(shí)現(xiàn)的。該滾動是為了:當(dāng)初始設(shè)定了斜率Θ時(shí)，滑動指示器，以將控制承接到檢測出與初始設(shè)定時(shí)的抽真空控制特性的斜率Θ相同的斜率Θ的下一個(gè)抽真空控制特性的方式進(jìn)行切換，來進(jìn)行真空焊接處理(實(shí)施例1?5)。
[0093]〈實(shí)施例1>
[0094]根據(jù)圖7所示的腔室40的控制例(其一)，是選擇了4個(gè)抽真空控制特性#1?#4的情況。在腔室40的抽真空中，為了進(jìn)行使栗驅(qū)動系統(tǒng)的頻率按20HZ430HZ—40HZ460HZ逐漸升高的控制，按#4?#1的順序切換抽真空控制特性來執(zhí)行栗輸出控制。
[0095]在控制開始時(shí)的同時(shí)，按照斜率Θ4的抽真空控制特性#4(20Hz)來驅(qū)動栗23。以頻率f = 20Hz驅(qū)動栗23約3.5秒。另一方面，在開始抽真空的同時(shí)，控制部61設(shè)定圖6示出的指示器來滾動指針n-m，檢測下一個(gè)抽真空控制特性#3中的曲線的斜率Θ4。
[0096]在本例中，是以下情況:在壓力Pl= 57000[Pa]處檢測出抽真空控制特性#3的曲線的斜率變?yōu)棣?的切換點(diǎn)。在該檢測出斜率Θ4時(shí)的壓力Pl的點(diǎn)，以控制從抽真空控制特性#4承接到抽真空控制特性#3的方式進(jìn)行切換(第一次)。在抽真空控制特性#3中也維持初始設(shè)定時(shí)的斜率Θ4。
[0097]隨著第一次控制切換，按照抽真空控制特性#3(30Hz)來驅(qū)動栗23。接著剛才的頻率f = 20Hz來以f = 30Hz驅(qū)動栗23約1.5秒。另一方面，控制部61在第一次控制切換后也繼續(xù)圖6示出的指針n-m的滾動，本次檢測抽真空控制特性#2中的曲線的斜率Θ4。
[0098]在本例中，是以下情況:在壓力P2= 43000[Pa]處檢測出抽真空控制特性#2的曲線的斜率變?yōu)棣?的切換點(diǎn)。在該檢測出斜率Θ4時(shí)的壓力P2的點(diǎn)，將控制從抽真空控制特性#3向抽真空控制特性#2切換(第二次)。在抽真空控制特性#2中也維持初始設(shè)定時(shí)的斜率Θ4。
[0099]隨著第二次控制切換，按照抽真空控制特性#2(40Hz)來驅(qū)動栗23。接著剛才的頻率f = 30Hz來以f = 40Hz驅(qū)動栗23約1.5秒。另一方面，控制部61在第二次控制切換后也繼續(xù)圖6示出的指針n-m的滾動，并且，檢測抽真空控制特性#1中的曲線的斜率Θ4。
[0100]在本例中，是以下情況:在壓力P3= 27000[Pa]處檢測出抽真空控制特性#1的曲線的斜率變?yōu)棣?的切換點(diǎn)。在該檢測出斜率Θ4時(shí)的壓力P3的點(diǎn)，將控制從抽真空控制特性#2向抽真空控制特性#1切換(第三次)。在抽真空控制特性#1中也維持初始設(shè)定時(shí)的斜率Θ4。接著頻率f = 40Hz來在剩余的時(shí)間內(nèi)以f = 60Hz驅(qū)動栗23。
[0101]由此，能夠在維持初始設(shè)定時(shí)的斜率Θ4、即將每單位時(shí)間的真空度的減少量保持為固定的同時(shí)改換抽真空控制特性來以短時(shí)間將腔室40內(nèi)抽成指定的目標(biāo)設(shè)定壓力Pf的真空。在本例中，腔室40從抽真空開始花費(fèi)約9[秒]達(dá)到目標(biāo)設(shè)定壓力Pf。在此，改換控制特性是指:例如在檢測出上述的斜率Θ4時(shí)，切掉圖6所示的抽真空控制特性#4的壓力Pl以下的曲線，且切掉抽真空控制特性#3的壓力Pl以上的曲線，將切割后的抽真空控制特性#3向右側(cè)移位并將抽真空控制特性#4的曲線與抽真空控制特性#3的曲線連接。其它也應(yīng)該同樣地解釋。
[0102]〈實(shí)施例2>
[0103]根據(jù)圖8所示的腔室40的控制例(其二)，是選擇了3個(gè)抽真空控制特性#1?#3的情況。在腔室40的抽真空中，為了進(jìn)行使栗驅(qū)動系統(tǒng)的頻率按30HZ—40HZ460HZ逐漸升高的控制，按#3?#1的順序切換抽真空控制特性來執(zhí)行栗輸出控制。
[0104]在控制開始時(shí)的同時(shí)，按照斜率Θ3的抽真空控制特性#3(30Hz)來驅(qū)動栗23。以頻率f = 30Hz驅(qū)動栗23約3.5秒。另一方面，控制部61與實(shí)施例1同樣地滾動指針n_m，檢測下一個(gè)抽真空控制特性#2中的曲線的斜率Θ3。
[0105]在本例中，是以下情況:在壓力Pl= 50000[Pa]處檢測出抽真空控制特性#2的曲線的斜率變?yōu)棣?的切換點(diǎn)。在該檢測出斜率Θ3時(shí)的壓力Pl的點(diǎn)，以控制從抽真空控制特性#3承接到抽真空控制特性#2的方式進(jìn)行切換(第一次)。在抽真空控制特性#2中也維持初始設(shè)定時(shí)的斜率Θ3。
[0106]隨著第一次控制切換，按照抽真空控制特性#2(40Hz)來驅(qū)動栗23。接著剛才的頻率€ = 30取來以€ = 40取驅(qū)動栗23約1.5秒。另一方面，控制部61在第一次控制切換后也同樣地繼續(xù)指針n-m的滾動，本次檢測抽真空控制特性#1中的曲線的斜率Θ3。
[0107]在本例中，是以下情況:在壓力P2= 27000[Pa]處檢測出抽真空控制特性#1的曲線的斜率變?yōu)棣?的切換點(diǎn)。在該檢測出斜率Θ3時(shí)的壓力P2的點(diǎn)，將控制從抽真空控制特性#2向抽真空控制特性#1切換(第二次)。在抽真空控制特性#1中也維持初始設(shè)定時(shí)的斜率Θ3。接著頻率f = 40Hz來在剩余的時(shí)間內(nèi)以f = 60Hz驅(qū)動栗23。
[0108]由此，能夠在維持初始設(shè)定時(shí)的斜率Θ3的同時(shí)改換抽真空控制特性來以短時(shí)間將腔室40內(nèi)抽成指定的目標(biāo)設(shè)定壓力Pf的真空。在本例中，腔室40從抽真空開始花費(fèi)約8[秒]達(dá)到目標(biāo)設(shè)定壓力Pf。
[0109]〈實(shí)施例3>
[0110]根據(jù)圖9所示的腔室40的控制例(其三)，是選擇了2個(gè)抽真空控制特性#2和#3的情況。是以下情況:在腔室40的抽真空中，為了以30HZ—40HZ這2個(gè)階段對栗驅(qū)動系統(tǒng)的頻率進(jìn)行控制，從#3向#2切換抽真空控制特性來執(zhí)行栗輸出控制。
[0111]在控制開始時(shí)的同時(shí)，與實(shí)施例2同樣地，按照斜率03的抽真空控制特性#3(30Hz)來驅(qū)動栗23。以頻率f = 30Hz驅(qū)動栗23約3.5秒。另一方面，控制部61與實(shí)施例2同樣地滾動指針n-m，檢測下一個(gè)抽真空控制特性#2中的曲線的斜率Θ3。
[0112]在本例中，是以下情況:在壓力Pl= 50000[Pa]處檢測出抽真空控制特性#2的曲線的斜率變?yōu)棣?的切換點(diǎn)。在該檢測出斜率Θ3時(shí)的壓力Pl的點(diǎn)，以控制從抽真空控制特性#3承接到抽真空控制特性#2的方式進(jìn)行切換。在抽真空控制特性#2中也維持初始設(shè)定時(shí)的斜率Θ3。
[0113]隨著該控制切換，按照抽真空控制特性#2(40Hz)來驅(qū)動栗23。接著剛才的頻率f=30Hz來在剩余的時(shí)間內(nèi)以f = 40Hz驅(qū)動栗23。由此，能夠在維持初始設(shè)定時(shí)的斜率Θ3的同時(shí)，從抽真空控制特性#3向#2改換，來以短時(shí)間將腔室40內(nèi)抽成指定的目標(biāo)設(shè)定壓力Pf的真空。在本例中，腔室40從抽真空開始花費(fèi)約9[秒]達(dá)到目標(biāo)設(shè)定壓力Pf。
[0114]〈實(shí)施例4>
[0115]根據(jù)圖10所示的腔室40的控制例(其四)，是選擇了2個(gè)抽真空控制特性#1和#3的情況。是以下情況:在腔室40的抽真空中，為了以30HZ—60HZ這2個(gè)階段對栗驅(qū)動系統(tǒng)的頻率進(jìn)行控制，從#3向#1切換抽真空控制特性來執(zhí)行栗輸出控制。
[0116]在控制開始時(shí)的同時(shí)，與實(shí)施例2、3同樣地，按照斜率Θ3的抽真空控制特性# 3(30Hz)來驅(qū)動栗23。以頻率f = 30Hz驅(qū)動栗23約5.5秒。另一方面，控制部61與實(shí)施例2、3同樣地滾動指針n-m，檢測下一個(gè)抽真空控制特性#1中的曲線的斜率Θ3。
[0117]在本例中，是以下情況:在壓力Pl= 30000[Pa]處檢測出抽真空控制特性#1的曲線的斜率變?yōu)棣?的切換點(diǎn)。在該檢測出斜率Θ3時(shí)的壓力Pl的點(diǎn)，以控制從抽真空控制特性#3承接到抽真空控制特性#1的方式進(jìn)行切換。在抽真空控制特性#1中也維持初始設(shè)定時(shí)的斜率Θ3。
[0118]隨著該控制切換，按照抽真空控制特性#l(60Hz)來驅(qū)動栗23。接著剛才的頻率f=30Hz來在剩余的時(shí)間內(nèi)以f = 60Hz驅(qū)動栗23。由此，能夠在維持初始設(shè)定時(shí)的斜率Θ3的同時(shí)，從抽真空控制特性#3向#I改換，來以短時(shí)間將腔室40內(nèi)抽成指定的目標(biāo)設(shè)定壓力Pf的真空。在本例中，腔室40從抽真空開始花費(fèi)約8[秒]達(dá)到目標(biāo)設(shè)定壓力Pf。
[0119]〈實(shí)施例5>
[0120]根據(jù)圖11所示的腔室40的控制例(其五)，是選擇了2個(gè)抽真空控制特性#1和#2的情況。是以下情況:在腔室40的抽真空中，為了以40HZ—60HZ這2個(gè)階段對栗驅(qū)動系統(tǒng)的頻率進(jìn)行控制，從#2向#1切換抽真空控制特性來執(zhí)行栗輸出控制。
[0121 ]在控制開始時(shí)的同時(shí)，按照斜率Θ2的抽真空控制特性#2(40Hz)來驅(qū)動栗23。以頻率f = 40Hz驅(qū)動栗23約3秒。另一方面，控制部61與實(shí)施例2?4同樣地移動指針n-m，檢測下一個(gè)抽真空控制特性#1中的曲線的斜率Θ2。
[0122]在本例中，是以下情況:在壓力Pl= 40000[Pa]處檢測出抽真空控制特性#1的曲線的斜率變?yōu)棣?的切換點(diǎn)。在該檢測出斜率Θ2時(shí)的壓力Pl的點(diǎn)，以控制從抽真空控制特性#2承接到抽真空控制特性#1的方式進(jìn)行切換。在抽真空控制特性#1中也維持初始設(shè)定時(shí)的斜率Θ2。
[0123]隨著該控制切換，按照抽真空控制特性#1(60Hz)來驅(qū)動栗23。接著剛才的頻率f =40Hz來在剩余的時(shí)間內(nèi)以f = 60Hz驅(qū)動栗23。由此，能夠在維持初始設(shè)定時(shí)的斜率Θ2的同時(shí)，從抽真空控制特性#2向#1改換，來以短時(shí)間將腔室40內(nèi)抽成指定的目標(biāo)設(shè)定壓力Pf的真空。在本例中，腔室40從抽真空開始花費(fèi)約6.5[秒]達(dá)到目標(biāo)設(shè)定壓力Pf。
[0124]接著，關(guān)于本發(fā)明所涉及的真空焊接處理裝置的控制方法，參照圖12?圖17來說明真空回流焊爐100的控制例。圖12是真空回流焊爐100的溫度曲線。在圖12中，縱軸是預(yù)備加熱區(qū)I?IV、正式加熱區(qū)V、真空脫泡/脫氣處理區(qū)VI以及冷卻區(qū)VII中的工件溫度T[°C]，橫軸表示經(jīng)過時(shí)刻tl[秒]?t7[秒]。圖中的粗線的曲線是真空回流焊爐100中的工件溫度特性。
[0125]圖13?圖17所示的流程圖是以工件I為基準(zhǔn)的控制例，在腔室40的運(yùn)入側(cè)和運(yùn)出側(cè)還同時(shí)進(jìn)行其它工件I的處理，但是為了使說明易于理解，關(guān)注該腔室40的前后的一個(gè)工件I的動作來進(jìn)行說明。
[0126]根據(jù)本例的真空焊接處理裝置的控制方法，是在真空環(huán)境下對工件I進(jìn)行焊接處理的情況，在預(yù)備抽真空處理中預(yù)先準(zhǔn)備了圖6示出的4個(gè)抽真空控制特性#1?#4，將控制數(shù)據(jù)D62制作成表后存儲在存儲器部62中。
[0127]在控制部61中設(shè)定下面的抽真空條件。
[0128]1.通過操作部21來接受斜率Θ抽真空控制的設(shè)定。例如，列舉了下面的情況作為例子:圖7示出的選擇了4個(gè)抽真空控制特性#1?#4、初始設(shè)定了斜率Θ4抽真空控制;選擇3個(gè)抽真空控制特性#1?#3、初始設(shè)定了斜率Θ3抽真空控制；以及選擇2個(gè)抽真空控制特性#1、#
2、初始設(shè)定了斜率Θ2抽真空控制。
[0129]i1.在工件I被投入到腔室40內(nèi)之前，將工件I加熱到規(guī)定溫度。
[0130]ii1.在工件I被投入到腔室40內(nèi)時(shí)，保持投入到腔室40內(nèi)之前的工件I的規(guī)定溫度。
[0131 ] iv.控制部61實(shí)時(shí)地監(jiān)視切換目的地的抽真空控制特性的斜率Θ，始終將初始設(shè)定的抽真空控制特性的斜率Θ與切換目的地的抽真空控制特性的斜率Θ進(jìn)行比較，在抽真空過程中這雙方的控制特性的斜率θ、Θ—致時(shí)，將控制從栗輸出小的抽真空控制特性向栗輸出大的抽真空控制特性切換。
[0132]將這些作為真空焊接處理的控制條件，在圖13所示的步驟STl(工序)中，控制部61接受初始設(shè)定。在該初始設(shè)定中，使用操作部21，對控制部61從4個(gè)斜率ΘI?Θ4的抽真空控制特性#1?#4中選擇期望的斜率Θ的抽真空控制特性#1?#4。用戶從抽真空控制特性#1?#4等中按編號從高到低的順序(栗輸出的頻率從小到大的順序)選擇期望的斜率Θ的抽真空控制特性，來對斜率Θ的抽真空控制特性進(jìn)行初始設(shè)定。在此得到的設(shè)定信息為操作數(shù)據(jù)D21，被輸出到控制部61。
[0133]在步驟ST2中，控制部61運(yùn)入工件I。工件I的運(yùn)入是通過由用戶按下設(shè)置于操作部21的開始按鈕等而進(jìn)行的。當(dāng)指示控制部61開始時(shí)，控制部61執(zhí)行運(yùn)送機(jī)構(gòu)70的驅(qū)動控制。此時(shí)，從控制單元60向運(yùn)送機(jī)構(gòu)70輸入運(yùn)送控制信號S13，該運(yùn)送機(jī)構(gòu)70基于該運(yùn)送控制信號S13來使移動梁18、28進(jìn)行動作，對工件I進(jìn)行節(jié)拍進(jìn)給。節(jié)拍進(jìn)給動作不是本發(fā)明的本質(zhì)，因此省略其說明。另外，當(dāng)探測出工件I已被運(yùn)入到爐100時(shí)，向控制單元60輸出運(yùn)入檢測信號S26，開始計(jì)時(shí)?；谠撚?jì)時(shí)，能夠根據(jù)節(jié)拍進(jìn)給時(shí)間來計(jì)算工件I的位置。
[0134]在步驟ST3中，控制部61對工件I執(zhí)行預(yù)備加熱處理。此時(shí)，從控制單元60向預(yù)備加熱部20輸入預(yù)備加熱控制信號S20，該預(yù)備加熱部20基于該預(yù)備加熱控制信號S20來使4個(gè)預(yù)備加熱區(qū)I?IV進(jìn)行動作，將工件I逐漸加熱(1350 °C —160 °C — 170 °C — 180 °C左右)以使其達(dá)到規(guī)定溫度(例如180°C)。
[0135]例如，在圖12示出的溫度曲線中，在預(yù)備加熱區(qū)I，在時(shí)刻tO至tl將爐內(nèi)從常溫加熱到溫度1300C附近。在預(yù)備加熱區(qū)II，在時(shí)刻11至t2將爐內(nèi)從溫度130°C加熱到溫度160°C附近。在預(yù)備加熱區(qū)III，在時(shí)刻t2至t3將爐內(nèi)加熱到溫度160 °C?170°C附近。在預(yù)備加熱區(qū)VI，在時(shí)刻t3至t4將爐內(nèi)加熱到溫度170°C?180°C附近。
[0136]在步驟ST4中，控制部61對工件I執(zhí)行正式加熱處理。此時(shí)，從控制單元60向正式加熱部30輸入正式加熱控制信號S30，該正式加熱部30基于該正式加熱控制信號S30來使正式加熱部30的加熱器、風(fēng)扇等進(jìn)行動作，將工件I加熱到250°C。根據(jù)圖12示出的溫度曲線，在正式加熱區(qū)V，在時(shí)刻t4至t5將爐內(nèi)加熱到溫度230°C?260°C附近。
[0137]在步驟ST5中，控制部61對工件I執(zhí)行真空脫氣處理。根據(jù)本例的真空脫氣處理，轉(zhuǎn)移至圖14所示的副例程。
[0138]轉(zhuǎn)移至步驟ST61后，控制部61執(zhí)行容器41的下降控制(腔室下降)。從控制單元60向升降機(jī)構(gòu)43輸入升降控制信號S43，該升降機(jī)構(gòu)43使未圖示的缸等進(jìn)行動作來使容器41成為密閉狀態(tài)。
[0139]另外，從控制單元60向板式加熱器44輸入加熱器控制信號S44，該板式加熱器44基于該加熱器控制信號S44將工件I的溫度維持為240°C。在本例中，在圖12示出的真空脫泡/脫氣處理區(qū)VI，在時(shí)刻t5至t6將容器41內(nèi)維持為溫度230°C?250°C附近。
[0140]之后，在步驟ST62中，控制部61對應(yīng)于是初始設(shè)定了斜率Θ4抽真空控制、還是初始設(shè)定了除此以外的斜率Θ3抽真空控制或斜率Θ2抽真空控制，使控制產(chǎn)生分支。例如，在選擇4個(gè)抽真空控制特性#1?#4、初始設(shè)定了斜率Θ4抽真空控制的情況下，轉(zhuǎn)移至步驟ST63，控制部61執(zhí)行Θ4抽真空控制。
[0141]在本例中，轉(zhuǎn)移至圖15所示的副例程，控制部61在步驟ST401中，如圖7所示那樣以斜率Θ4的抽真空控制特性#4來對栗輸出進(jìn)行控制。在控制開始時(shí)的同時(shí)，按照斜率Θ4的抽真空控制特性#4( 20Hz)來驅(qū)動栗23，進(jìn)行腔室40內(nèi)的抽真空處理。
[0142]在該抽真空處理中，從控制單元60向開放閥25輸入開放閥控制信號S25，初始開放閥和主開放閥均被設(shè)為“完全閉合”。另外，從控制單元60向電磁閥22輸入電磁閥控制信號S22，該電磁閥22基于該電磁閥控制信號S22來驅(qū)動閥以使閥開度=“完全打開”。
[0143]然后，控制部61控制電磁閥22和栗23來進(jìn)行腔室40內(nèi)的抽真空處理。在閥開度=“完全打開”的前后，從控制單元60向栗23輸入栗驅(qū)動電壓V23，該栗23基于該栗驅(qū)動電壓V23對腔室40內(nèi)進(jìn)行抽真空。例如，栗23以以下方式進(jìn)行動作:以沿著斜率Θ4的抽真空控制特性#4(20Hz)的吸入量來抽出容器41內(nèi)的空氣。
[0144]接著，在步驟ST402中，控制部61檢測下一個(gè)抽真空控制特性#3中的曲線的斜率Θ
4。在本例中，控制部61在抽真空開始的同時(shí)設(shè)定圖6示出的指示器來滾動指針n-m，在抽真空控制特性#3中檢測出作為其曲線的斜率變?yōu)棣?的切換點(diǎn)的壓力Pl = 57000[Pa](參照圖7)。
[0145]在未檢測出該壓力Pl的情況下，返回到步驟ST403，繼續(xù)以抽真空控制特性#4進(jìn)行抽真空。在步驟ST402中檢測出抽真空控制特性#3中的曲線的斜率Θ4的情況下，轉(zhuǎn)移至步驟ST404，控制部61以在檢測出斜率Θ4時(shí)的壓力Pl的點(diǎn)將控制從抽真空控制特性#4承接到抽真空控制特性#3的方式進(jìn)行切換(第一次)。在抽真空控制特性#3時(shí)，也維持初始設(shè)定時(shí)的斜率Θ4，按照抽真空控制特性#3 (30Hz)來驅(qū)動栗23。
[0146]然后，在步驟ST405中，控制部61檢測下一個(gè)抽真空控制特性#2中的曲線的斜率θ4ο在本例中，控制部61在第一次控制切換后也繼續(xù)圖6示出的指針n-m的滾動，來檢測抽真空控制特性#2中的曲線的斜率Θ4。在本例中，控制部61檢測出作為抽真空控制特性#2的曲線的斜率變?yōu)棣?的切換點(diǎn)的壓力P2 = 43000 [Pa](參照圖7)。
[0147]在未檢測出該壓力P2的情況下，返回到步驟ST406，繼續(xù)以抽真空控制特性#3進(jìn)行抽真空。在步驟ST405中檢測出抽真空控制特性#2中的曲線的斜率Θ4的情況下，轉(zhuǎn)移至步驟ST407，控制部61以在檢測出斜率Θ4時(shí)的壓力P2的點(diǎn)將控制從抽真空控制特性#3承接到抽真空控制特性#2的方式進(jìn)行切換(第二次)。在抽真空控制特性#2時(shí)也維持初始設(shè)定時(shí)的斜率Θ4，按照抽真空控制特性#2 (40Hz)來驅(qū)動栗23。
[0148]然后，在步驟ST408中，控制部61檢測下一個(gè)抽真空控制特性#1中的曲線的斜率Θ
4。在本例中，控制部61在第二次控制切換后也繼續(xù)圖6示出的指針n-m的滾動，來檢測抽真空控制特性#1中的曲線的斜率Θ4。在本例中，控制部61檢測出作為抽真空控制特性#1的曲線的斜率變?yōu)棣?的切換點(diǎn)的壓力P3 = 27000[Pa](參照圖7)。
[0149]在未檢測出該壓力P3的情況下，返回到步驟ST409，繼續(xù)以抽真空控制特性#2進(jìn)行抽真空。在步驟ST408中檢測出抽真空控制特性#1中的曲線的斜率Θ4的情況下，轉(zhuǎn)移至步驟ST410，控制部61以在檢測出斜率Θ4時(shí)的壓力P3的點(diǎn)將控制從抽真空控制特性#2承接到抽真空控制特性#1的方式進(jìn)行切換(第三次)。在抽真空控制特性#1時(shí)也維持初始設(shè)定時(shí)的斜率Θ4，按照抽真空控制特性#1( 60Hz)來驅(qū)動栗23。
[0150]然后，在步驟ST411中，控制部61對應(yīng)于腔室40是否已達(dá)到目標(biāo)設(shè)定壓力Pf (例如，Pf= 10000[Pa])來使控制產(chǎn)生分支。在腔室40未達(dá)到目標(biāo)設(shè)定壓力Pf的情況下，返回到步驟ST412，繼續(xù)以抽真空控制特性#1進(jìn)行抽真空。在步驟ST411中為已達(dá)到目標(biāo)設(shè)定壓力Pf的情況下，返回到副例程的步驟ST63。通過該Θ4抽真空控制，能夠改換抽真空控制特性#4
，來以短時(shí)間將腔室40內(nèi)抽成指定的目標(biāo)設(shè)定壓力Pf的真空。
[0151]另外，在上述的步驟ST62中為初始設(shè)定了斜率Θ4抽真空控制以外的θχ(χ= 2或3)抽真空控制的情況下，轉(zhuǎn)移至步驟ST64，控制部61對應(yīng)于是初始設(shè)定了斜率Θ3抽真空控制還是初始設(shè)定了除此以外的斜率Θ2抽真空控制，來使控制產(chǎn)生分支。例如，在選擇3個(gè)抽真空控制特性#1?#3、初始設(shè)定了斜率Θ3抽真空控制的情況下，轉(zhuǎn)移至步驟ST65，控制部61執(zhí)行Θ3抽真空控制。
[0152]在本例中，轉(zhuǎn)移至圖16所示的副例程，控制部61在步驟ST601中，如圖8所示那樣以斜率Θ3的抽真空控制特性#3來對栗輸出進(jìn)行控制。在控制開始時(shí)的同時(shí)，按照斜率Θ3的抽真空控制特性#3 (30Hz)來驅(qū)動栗23。
[0153]接著，在步驟ST602中，控制部61檢測下一個(gè)抽真空控制特性#2中的曲線的斜率Θ
3。在本例中，控制部61在開始抽真空的同時(shí)設(shè)定圖6示出的指示器來滾動指針n-m，在抽真空控制特性#2中檢測出作為其曲線的斜率變?yōu)棣?的切換點(diǎn)的壓力Pl = 50000[Pa](參照圖
8)0
[0154]在未檢測出該壓力Pl的情況下，返回到步驟ST603來繼續(xù)以抽真空控制特性#3進(jìn)行抽真空。在步驟ST602中檢測出抽真空控制特性#2中的曲線的斜率Θ3的情況下，轉(zhuǎn)移至步驟ST604，控制部61以在檢測出斜率Θ3時(shí)的壓力Pl的點(diǎn)將控制從抽真空控制特性#3承接到抽真空控制特性#2的方式進(jìn)行切換(第一次)。在抽真空控制特性#2時(shí)也維持初始設(shè)定時(shí)的斜率Θ3，按照抽真空控制特性#2 (40Hz)來驅(qū)動栗23。
[0155]然后，在步驟ST605中，控制部61檢測下一個(gè)抽真空控制特性#1中的曲線的斜率Θ
3ο在本例中，控制部61在第一次控制切換后也繼續(xù)圖6示出的指針n-m的滾動，來檢測抽真空控制特性#1中的曲線的斜率Θ3。在本例中，控制部61檢測出作為抽真空控制特性#1的曲線的斜率變?yōu)棣ǖ那袚Q點(diǎn)的壓力P2 = 27000[Pa](參照圖8)。
[0156]在未檢測出該壓力P2的情況下，返回到步驟ST606，繼續(xù)以抽真空控制特性#2進(jìn)行抽真空。在步驟ST605中檢測出抽真空控制特性#1中的曲線的斜率Θ3的情況下，轉(zhuǎn)移至步驟ST607，控制部61以在檢測出斜率Θ3時(shí)的壓力P2的點(diǎn)將控制從抽真空控制特性#2承接到抽真空控制特性#1的方式進(jìn)行切換(第二次)。在抽真空控制特性#1時(shí)也維持初始設(shè)定時(shí)的斜率Θ3，按照抽真空控制特性#l(60Hz)來驅(qū)動栗23。
[0157]然后，在步驟ST608中，控制部61對應(yīng)于腔室40是否已達(dá)到目標(biāo)設(shè)定壓力Pf來使控制產(chǎn)生分支。在腔室40未達(dá)到目標(biāo)設(shè)定壓力Pf的情況下，返回到步驟ST609，繼續(xù)以抽真空控制特性#1進(jìn)行抽真空。在步驟ST608中為已達(dá)到目標(biāo)設(shè)定壓力Pf的情況下，返回到副例程的步驟ST65。通過該Θ3抽真空控制，能夠改換抽真空控制特性來以短時(shí)間將腔室40內(nèi)抽成指定的目標(biāo)設(shè)定壓力Pf的真空。
[0158]另外，在上述的步驟ST64中為初始設(shè)定了斜率Θ2抽真空控制的情況下，轉(zhuǎn)移至步驟ST66，控制部61執(zhí)行斜率Θ2抽真空控制。例如，在選擇2個(gè)抽真空控制特性#1和#2、初始設(shè)定了斜率Θ2抽真空控制的情況下，轉(zhuǎn)移至步驟ST66。在本例中，轉(zhuǎn)移至圖17所示的副例程，控制部61在步驟ST701中，如圖11所示那樣以斜率Θ2的抽真空控制特性#2來對栗輸出進(jìn)行控制。在控制開始時(shí)的同時(shí)按照斜率Θ2的抽真空控制特性#2 (40Hz)來驅(qū)動栗23。
[0159]接著，在步驟ST702中，控制部61檢測下一個(gè)抽真空控制特性#1中的曲線的斜率Θ
2。在本例中，控制部61在開始抽真空的同時(shí)設(shè)定圖6示出的指示器來滾動指針n-m，在抽真空控制特性#1中檢測出作為其曲線的斜率變?yōu)棣?的切換點(diǎn)的壓力Pl = 40000[Pa](參照圖11)。
[0160]在未檢測出該壓力Pl的情況下，返回到步驟ST703，繼續(xù)以抽真空控制特性#2進(jìn)行抽真空。在步驟ST702中檢測出抽真空控制特性#1中的曲線的斜率Θ2的情況下，轉(zhuǎn)移至步驟ST704，控制部61以在檢測出斜率Θ2時(shí)的壓力Pl的點(diǎn)將控制從抽真空控制特性#2承接到抽真空控制特性#1的方式進(jìn)行切換。在抽真空控制特性#1時(shí)也維持初始設(shè)定時(shí)的斜率Θ2，按照抽真空控制特性#1 (60Hz)來驅(qū)動栗23。
[0161]然后，在步驟ST705中，控制部61對應(yīng)于腔室40是否已達(dá)到目標(biāo)設(shè)定壓力Pf來使控制產(chǎn)生分支。在腔室40未達(dá)到目標(biāo)設(shè)定壓力Pf的情況下，返回到步驟ST706，繼續(xù)以抽真空控制特性#1進(jìn)行抽真空。在步驟ST705中為已達(dá)到目標(biāo)設(shè)定壓力Pf的情況下，返回到副例程的步驟ST66。通過該Θ2抽真空控制，能夠改換抽真空控制特性#2—#1，來以短時(shí)間將腔室40內(nèi)抽成指定的目標(biāo)設(shè)定壓力Pf的真空。
[0162]并且，在步驟ST67中，控制部61將目標(biāo)設(shè)定壓力Pf維持規(guī)定時(shí)間(真空度維持時(shí)間等)。在此，控制部61調(diào)整電磁閥22和開放閥25以真空度維持時(shí)間和目標(biāo)設(shè)定壓力Pf來保持腔室40內(nèi)的真空壓力。真空度維持時(shí)間是在真空處理時(shí)間=工件.單位節(jié)拍待機(jī)時(shí)間這一設(shè)定中、能夠不對節(jié)拍運(yùn)送產(chǎn)生障礙地在真空處理時(shí)間內(nèi)維持目標(biāo)設(shè)定壓力Pf的可設(shè)定最大限度時(shí)間。如果工件.單位節(jié)拍待機(jī)時(shí)間短，則該真空回流焊爐的吞吐率提高。
[0163]然后，在步驟ST68中，控制部61判別是否已結(jié)束真空脫氣處理。此時(shí)，例如在本例的情況下，工件I是節(jié)拍進(jìn)給的，因此以所設(shè)定的節(jié)拍進(jìn)給時(shí)間為基準(zhǔn)來進(jìn)行判別。由此，能夠進(jìn)行在指定時(shí)間內(nèi)將腔室40內(nèi)的真空壓力保持為固定氣壓的焊接(空隙去除)處理(真空脫氣處理)。
[0164]在節(jié)拍進(jìn)給時(shí)間期滿的情況下結(jié)束監(jiān)視，在步驟ST69中，控制部61開始腔室40內(nèi)的真空破壞。在該真空破壞中，例如，停止栗23并使開放閥25進(jìn)行動作，向腔室40內(nèi)供給N2氣來使容器41內(nèi)的真空壓力以固定的比率(一次函數(shù)性地)逐漸上升(參照圖7的直線特性)。
[0165]如果腔室40內(nèi)的真空壓力變?yōu)榇髿鈮?，則轉(zhuǎn)移至步驟ST70，控制部61控制升降機(jī)構(gòu)43以使容器41上升。在升降機(jī)構(gòu)43中，從控制單元60輸入升降控制信號S43，基于該升降控制信號S43來使未圖示的缸等進(jìn)行動作，使容器41成為開放狀態(tài)。
[0166]然后，在步驟ST71中，控制部61執(zhí)行工件運(yùn)出處理。從控制單元60向運(yùn)送機(jī)構(gòu)70輸入運(yùn)送控制信號S70，該運(yùn)送機(jī)構(gòu)70基于該運(yùn)送控制信號S70來使移動梁28進(jìn)行動作，對工件I進(jìn)行節(jié)拍進(jìn)給(參照圖5)。運(yùn)送機(jī)構(gòu)70構(gòu)成為:當(dāng)工件I從基臺42上被運(yùn)出時(shí)，將下一個(gè)工件I運(yùn)入到基臺42上。
[0167]在向冷卻部50遞送工件I的情況下，返回到主例程的步驟ST5，并轉(zhuǎn)移至步驟ST6。在步驟ST6中，控制部61執(zhí)行工件I的冷卻處理。此時(shí)，從控制單元60向冷卻部50輸入冷卻控制信號S50，該冷卻部50基于該冷卻控制信號S50來使熱交換器、風(fēng)扇等進(jìn)行動作，對工件I進(jìn)行冷卻。由此，能夠?qū)⒐ぜ蘒冷卻到期望的溫度、在本例中為60°C。
[0168]然后，在步驟ST7中，控制部61控制運(yùn)送機(jī)構(gòu)70以將工件I從冷卻部50向外部運(yùn)出。之后，在步驟ST8中，控制部61執(zhí)行是否已結(jié)束全部工件I的真空焊接處理的判斷。在工件I的真空焊接處理尚未全部結(jié)束的情況下，返回到步驟ST2，繼續(xù)工件I的運(yùn)入處理、工件I的加熱處理、工件I的真空脫氣處理及工件I的冷卻處理。在已結(jié)束全部工件I的真空焊接處理的情況下結(jié)束控制。
[0169]這樣，根據(jù)作為實(shí)施方式的真空回流焊爐100及其控制方法，具備控制部61，該控制部61預(yù)先準(zhǔn)備4個(gè)抽真空控制特性#1?#4來執(zhí)行栗23的抽真空控制，控制部61構(gòu)成為:以斜率Θ的抽真空控制特性來執(zhí)行栗輸出控制，實(shí)時(shí)地在切換目的地的斜率Θ的抽真空控制特性中監(jiān)視斜率Θ，基于初始設(shè)定的抽真空控制特性的斜率Θ來從栗輸出小的抽真空控制特性向栗輸出大的抽真空控制特性切換。
[0170]通過該控制，能夠擴(kuò)大抽真空條件的選擇度，并且能夠以短時(shí)間將腔室內(nèi)抽成指定的目標(biāo)設(shè)定壓力Pf的真空。由此，能夠調(diào)整腔室的吞吐率。另一方面，能夠抑制空隙的產(chǎn)生，防止焊劑、部件等的飛散。在上述的例子中，已達(dá)到目標(biāo)壓力Pf的熔融狀態(tài)的焊料的空隙通過斜率Θ的抽真空控制特性的抽真空而逐漸被脫泡/脫氣，該斜率Θ的抽真空控制特性標(biāo)繪了以規(guī)定的栗輸出對腔室進(jìn)行抽真空時(shí)的與真空度對應(yīng)的抽真空時(shí)間。由此，能夠防止焊劑飛沫、焊料飛散等，從而能夠在所設(shè)定的真空度下進(jìn)行空隙少的高質(zhì)量的真空焊接處理。
[0171 ]此外，在上述的實(shí)施方式中，說明了實(shí)時(shí)地監(jiān)視切換目的地的抽真空控制特性的斜率Θ、基于該監(jiān)視來切換抽真空控制特性的方法，但是不限于此。也可以是，控制部61基于真空壓力檢測信號S24來參照抽真空控制特性，在腔室內(nèi)的真空壓力達(dá)到抽真空控制特性的真空度的切換點(diǎn)時(shí)，將栗輸出從斜率Θ大的抽真空控制特性向斜率Θ小的抽真空控制特性切換。
[0172]例如，控制部61在預(yù)備抽真空時(shí)獲取上述的4個(gè)抽真空控制特性#1?#4，來制作圖6示出的表。根據(jù)該表，預(yù)先在表上找出(運(yùn)算)對初始設(shè)定的斜率Θ的抽真空控制特性進(jìn)行切換的點(diǎn)。事先將通過該運(yùn)算而得到的切換點(diǎn)的控制數(shù)據(jù)D62存儲在存儲器部62中。圖18中示出了其保存例。
[0173]在本例中，能夠設(shè)定與抽真空控制特性的組合例、抽真空控制特性
1、抽真空控制特性、抽真空控制特性、抽真空控制特性#4—#1、抽真空控制特性抽真空控制特性#3—#2、抽真空控制特性#3—#1、抽真空控制特性#2—#1."對應(yīng)的斜率0 = 04、03、02."的抽真空控制。當(dāng)然，不限于抽真空控制特性#4、#
3、#2、#1 這 4 個(gè)。
[0174]在正式抽真空時(shí)，控制部61執(zhí)行以下步驟:檢測腔室40的真空壓力，并且基于壓力檢測信息(真空壓力檢測信號S24)來參照制作成表的抽真空控制特性#1?#4;以及在腔室40內(nèi)的真空壓力(真空度)達(dá)到對抽真空控制特性進(jìn)行切換的點(diǎn)時(shí)，將栗輸出從斜率Θ大的抽真空控制特性向斜率Θ小的抽真空控制特性切換。
[0175]例如，在圖18示出的栗輸出控制的項(xiàng)目中，括弧內(nèi)的Ρ43是在執(zhí)行抽真空控制特性#4時(shí)從該控制特性#4向控制特性#3切換的點(diǎn)的真空壓力。在以該控制特性#4執(zhí)行控制的過程中，在檢測出表示真空壓力Ρ43的真空壓力檢測信號S24的時(shí)間點(diǎn)，控制部61以將控制從抽真空控制特性#4承接到該控制特性#3的方式進(jìn)行切換。
[0176]Ρ32是在執(zhí)行抽真空控制特性#3時(shí)從該控制特性#3向控制特性#2切換的點(diǎn)的真空壓力。在檢測出表示該真空壓力Ρ32的真空壓力檢測信號S24的時(shí)間點(diǎn)，控制部61以將控制從抽真空控制特性#3承接到該控制特性#2的方式進(jìn)行切換。
[0177]Ρ21是在執(zhí)行抽真空控制特性#2時(shí)從該控制特性#2向控制特性#1切換的點(diǎn)的真空壓力。在檢測出表示該真空壓力Ρ21的真空壓力檢測信號S24的時(shí)間點(diǎn)，控制部61以將控制從抽真空控制特性#2承接到該控制特性#1的方式進(jìn)行切換。真空壓力Ρ43、Ρ32、Ρ21均是在正式抽真空前根據(jù)制作成表的抽真空控制特性#1?#4而預(yù)先求出的。
[0178]其它抽真空控制特性的組合例也是同樣地被定義而應(yīng)用的，因此省略其說明。這些程序、控制數(shù)據(jù)D62保存在存儲器部62中。通過這些控制，也能夠以短時(shí)間將腔室40內(nèi)抽成指定的目標(biāo)設(shè)定壓力Pf的真空。而且，從實(shí)時(shí)地監(jiān)視斜率Θ的控制變?yōu)闄z測真空壓力檢測信號S24的控制能夠減輕控制部61的負(fù)擔(dān)。
[0179]另外，在本發(fā)明中，具備控制部61，該控制部61預(yù)先準(zhǔn)備多個(gè)標(biāo)繪了以規(guī)定的栗輸出對腔室40進(jìn)行抽真空時(shí)的與真空度對應(yīng)的抽真空時(shí)間的斜率Θ的抽真空控制特性，基于初始設(shè)定的抽真空控制特性的斜率Θ，以從栗輸出小的抽真空控制特性向栗輸出大的抽真空控制特性切換的方式執(zhí)行栗的抽真空控制。根據(jù)這一情況，在以下情況下也能夠應(yīng)用:在初始設(shè)定的斜率Θ的抽真空控制特性變?yōu)榕c斜率Θ相差規(guī)定以上的斜率(例如+20?50 %左右:以下稱為閾值斜率9th)的情況下，向其它抽真空控制特性切換。
[0180]在此閾值斜率0th是指切換判別基準(zhǔn)，根據(jù)抽真空控制特性的設(shè)定數(shù)而不同，還根據(jù)從所設(shè)定的多個(gè)控制特性中選擇的特性而不同。能夠如以下那樣兼顧空隙的產(chǎn)生率、抽真空時(shí)間等來適當(dāng)設(shè)定閾值斜率0th:在上述實(shí)施例中說明的抽真空特性的情況下，在20?50%的范圍、優(yōu)選為30?50%內(nèi)選擇閾值斜率0th，在抽真空控制特性#4的情況下在30?40 %的范圍內(nèi)選擇閾值斜率9 th。
[0181]S卩，在真空回流焊爐100的控制方法中，控制部61在抽真空過程中始終將初始設(shè)定的抽真空控制特性的斜率Θ與上述的閾值斜率0th進(jìn)行比較，在初始設(shè)定的抽真空控制特性的斜率Θ超過閾值斜率0th時(shí)，將控制從栗輸出小的抽真空控制特性向栗輸出大的抽真空控制特性切換。根據(jù)該控制，也能夠擴(kuò)大上述的抽真空條件的選擇度，并且也能夠以短時(shí)間將腔室內(nèi)抽成指定的目標(biāo)設(shè)定壓力Pf的真空等。
[0182]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0183]本發(fā)明極適合應(yīng)用于具備以下功能的真空回流焊爐:在將表面安裝用的部件等置于基板上的規(guī)定位置來對該部件與基板進(jìn)行焊接處理時(shí)，對真空熔融狀態(tài)的焊料進(jìn)行脫泡/脫氣處理。
[0184]附圖標(biāo)記說明
[0185]10:主體部；11:運(yùn)入口； 12:運(yùn)出口； 13:運(yùn)送部；16:運(yùn)送路；17、27:固定梁；18、28:移動梁;20:預(yù)備加熱部(加熱部)；21:操作部;23:栗;24:真空壓力傳感器;25:開放閥；26:運(yùn)入傳感器;29:氣體供給部；30:正式加熱部(加熱部)；40:腔室;41:容器;42:基臺；43:升降機(jī)構(gòu);44:板式加熱器(加熱部)；45、46:固定梁(支承部)；47:支腳;48:密封構(gòu)件;50:冷卻部;100:真空回流焊爐(真空焊接處理裝置)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種真空焊接處理裝置，具備: 腔室，在該腔室中能夠在真空環(huán)境下對工件進(jìn)行焊接處理； 操作部，其用于設(shè)定所述腔室的抽真空條件； 栗，其基于所述抽真空條件來對所述腔室進(jìn)行抽真空；以及 控制部，其預(yù)先準(zhǔn)備多個(gè)標(biāo)繪了以規(guī)定的栗輸出對所述腔室進(jìn)行抽真空時(shí)的與所述真空度對應(yīng)的抽真空時(shí)間的斜率Θ的抽真空控制特性， 所述控制部基于初始設(shè)定的所述抽真空控制特性的斜率Θ，以從所述栗輸出小的所述抽真空控制特性向栗輸出大的所述抽真空控制特性切換的方式執(zhí)行所述栗的抽真空控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空焊接處理裝置，其特征在于， 所述控制部監(jiān)視切換目的地的所述抽真空控制特性的斜率Θ， 所述控制部始終將初始設(shè)定的所述抽真空控制特性的斜率Θ與切換目的地的所述抽真空控制特性的斜率Θ進(jìn)行比較，在抽真空過程中這雙方的所述抽真空控制特性的斜率Θ—致時(shí)，將控制從所述栗輸出小的所述抽真空控制特性向栗輸出大的所述抽真空控制特性切換。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空焊接處理裝置，其特征在于，還具備: 檢測部，其檢測所述腔室的真空壓力并輸出壓力檢測信息；以及 存儲器部，其存儲將所述抽真空控制特性制作成表的數(shù)據(jù)， 其中，所述控制部基于所述壓力檢測信息來參照抽真空控制特性， 所述控制部在所述腔室內(nèi)的真空壓力達(dá)到所述抽真空控制特性的真空度的切換點(diǎn)時(shí)，將所述栗輸出從所述斜率Θ大的所述抽真空控制特性向所述斜率Θ小的所述抽真空控制特性切換。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空焊接處理裝置，其特征在于， 所述控制部在抽真空過程中始終將初始設(shè)定的所述抽真空控制特性的斜率Θ與作為切換判別基準(zhǔn)的閾值斜率9 th進(jìn)行比較，在初始設(shè)定的所述抽真空控制特性的斜率Θ超過所述閾值斜率0th時(shí)，將控制從所述栗輸出小的所述抽真空控制特性向栗輸出大的所述抽真空控制特性切換。5.—種真空焊接處理裝置的控制方法，由在真空環(huán)境下對工件進(jìn)行焊接處理的真空焊接處理裝置的控制部執(zhí)行以下步驟: 獲取并存儲多個(gè)以規(guī)定的栗輸出對用于進(jìn)行所述焊接處理的腔室進(jìn)行抽真空來標(biāo)繪與真空度對應(yīng)的抽真空時(shí)間而得到的規(guī)定的斜率Θ的抽真空控制特性； 設(shè)定所述斜率Θ的抽真空控制特性；以及 基于所設(shè)定的所述抽真空控制特性的斜率Θ，以從所述栗輸出小的所述抽真空控制特性向栗輸出大的所述抽真空控制特性切換的方式對所述栗輸出進(jìn)行控制。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的真空焊接處理裝置的控制方法，其特征在于， 所述控制部在預(yù)備抽真空時(shí)執(zhí)行獲取所述抽真空控制特性來制作表的步驟， 所述控制部在正式抽真空時(shí)執(zhí)行以下步驟: 監(jiān)視切換目的地的所述抽真空控制特性的斜率Θ; 始終將初始設(shè)定的所述抽真空控制特性的斜率Θ與切換目的地的所述抽真空控制特性的斜率Θ進(jìn)行比較；以及 在抽真空過程中這雙方的所述抽真空控制特性的斜率Θ—致時(shí)，將控制從所述栗輸出小的所述抽真空控制特性向栗輸出大的所述抽真空控制特性切換。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的真空焊接處理裝置的控制方法，其特征在于， 所述控制部在預(yù)備抽真空時(shí)執(zhí)行獲取所述抽真空控制特性來制作表的步驟以及找出對初始設(shè)定的斜率Θ的所述抽真空控制特性進(jìn)行切換的點(diǎn)的步驟， 所述控制部在正式抽真空時(shí)執(zhí)行以下步驟: 檢測所述腔室的真空壓力，并且基于所述壓力檢測信息來參照制作成表的所述抽真空控制特性；以及 在所述腔室內(nèi)的真空壓力達(dá)到對所述抽真空控制特性進(jìn)行切換的點(diǎn)時(shí)，將所述栗輸出從所述斜率Θ大的所述抽真空控制特性向所述斜率Θ小的所述抽真空控制特性切換。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的真空焊接處理裝置的控制方法，其特征在于， 所述控制部在抽真空過程中始終將初始設(shè)定的所述抽真空控制特性的斜率Θ與作為切換判別基準(zhǔn)的閾值斜率9 th進(jìn)行比較，在初始設(shè)定的所述抽真空控制特性的斜率Θ超過所述閾值斜率0th時(shí)，將控制從所述栗輸出小的所述抽真空控制特性向栗輸出大的所述抽真空控制特性切換。
【文檔編號】H05K3/34GK105848814SQ201380081881
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2013年12月25日
【發(fā)明人】檜山勉, 井上裕之, 木本俊輔, 加賀谷智丈
【申請人】千住金屬工業(yè)株式會社