转臂434旋转至第三处理槽403的位置后下降，并在被悬挂臂435夹持的状态下进入第三处理槽403内。
[0265]第三处理槽403是放入了经过加温的有机脂肪酸溶液的槽，处理基板由该有机脂肪酸溶液进行处理。有机脂肪酸溶液的温度如上述那样，因此，在此省略其说明和作用。
[0266]经过处理后的处理基板利用悬挂臂435被拉起，且如图15所示，利用旋转臂434旋转至第四处理槽404的位置后下降，并在被悬挂臂435夹持的状态下进入第四处理槽404内。
[0267]第四处理槽404是进行附着熔融焊料的处理和除去附着的熔融焊料中剩余的熔融焊料的处理的槽。熔融焊料的附着可以在槽404中充满熔融焊料的状态下浸渍，也可以使熔融焊料朝向基板面进行喷雾喷射。另外，剩余的熔融焊料的除去为:通过使氮气或空气等气体、或有机脂肪酸溶液朝向基板面喷雾喷射来除去附着于处理基板面上的剩余的焊料。
[0268]也可以在第四处理槽404中设置焊料循环罐441、过滤器442和齿轮栗443。焊料循环罐441在浸渍的情况下、喷射的情况下均优选进行焊料循环。过滤器442用于分离在焊料中混入的杂质或有机脂肪酸溶液，可优选使用旋风过滤器。
[0269]经过处理后的处理基板被悬挂臂435拉起，且如图15所示，利用旋转臂434旋转至第五处理槽405的位置后下降，并在被悬挂臂435夹持的状态下进入第五处理槽405内。
[0270]第五处理槽405是用于利用气体或液体对上述处理后的基板进行处理的槽。具体而言，清洁附着于基板表面的有机脂肪酸溶液。作为这样的机构，可以举出空气喷雾喷射、非活性气体喷雾喷射等。另外，也可以充满任意的清洗溶液，并利用该清洗溶液进行处理。
[0271]经过处理后的处理基板被悬挂臂435拉起，且如图15所示，利用旋转臂434旋转至第六处理槽406的位置后下降，并在被悬挂臂435夹持的状态下进入第六处理槽406内。
[0272]在第六处理槽406中加入了用于将处理罐内的氛围与外部氛围隔断的溶剂。作为溶剂，可以是上述有机脂肪酸溶液，也可以是醇等其它有机溶液。此外，充满第一处理槽401和第二处理槽402的有机脂肪酸溶液也同样加入了用于将处理罐内的氛围与下部氛围隔断的溶剂。通过这样的溶液将处理罐内与处理罐外的氛围隔断是本发明的焊接装置中极为重要的技术要素。通过进行这样的隔断，具有不会使处理罐内的高温氛围和有机脂肪酸溶液氛围扩散至外部的较大的优点。
[0273]如以上所说明，根据图15及图16所示的焊接装置400及使用了该装置的焊接方法，可以将各处理槽中的处理时间设定成短时间，且可以一边利用臂旋转一边依次进行处理。其结果，可实现装置大幅的省空间化和小型化，成为低成本且效率高的焊接装置。另外，由于可以有效地隔断，因此可以防止含有有机脂肪酸的溶液的油味泄漏至外部。另外，由于可以在利用含有有机脂肪酸的溶液进行了洁净化的电极表面形成电极侵蚀防止层，因此可以防止电极的侵蚀，并且可以在设于该电极侵蚀防止层上的焊料上尽可能不产生孔的产生或缺陷。根据这样的装置和方法，可以以低成本制造作为电连接部的电极的可靠性高、成品率高的基板或电子部件。
[0274]实施例
[0275]以下，列举实施例和比较例更具体地说明本发明。
[0276][实施例1]
[0277]作为一例，准备在基材1上形成有宽度例如为200 μ m且厚度例如为10 μ m的铜布线图案的基板10。该基板10仅将铜布线图案中成为电子部件的安装部分的宽度例如为200 μ m且长度例如为50 μ m的电极2露出多个，其它铜布线图案被绝缘层覆盖。
[0278]作为投入到第三处理部130中的含有有机脂肪酸的溶液131，准备了在不含镍盐及钴盐等金属盐或抗氧剂等的酯合成油中含有10质量％的棕榈酸的含有有机脂肪酸的溶液131。将第三处理部130中的含有有机脂肪酸的溶液131的温度控制为250°C。对于所使用的熔融焊料5a而言，准备了如下的熔融焊料5a:使用N1:0.05质量％、Ge:0.005质量％、Ag:3质量％、Cu:0.5质量％、剩余部分由Sn构成的5元体系无铅焊料并加热到250°C，由此制成了熔融焊料5a。
[0279]空间部143导入了氮气后，将含有有机脂肪酸的溶液131的温度升温至250°C，并利用含有有机脂肪酸的溶液131的蒸气充满上部空间。将基板10投入到这样准备的焊接装置100中。
[0280]将基板10安装于第一处理部110。基板10在第一处理部110中被夹持装置111夹持而送至第二处理部120，并安装于盒115中。然后，关闭第一开闭机构119的挡板，安装于盒115中的基板10被送至第三处理部130。将基板10送至第三处理部130后，关闭第二开闭机构129的挡板。基板10在第三处理部130中浸渍于含有有机脂肪酸的溶液131中，在电极2上设置了有机脂肪酸涂层3 (例如参照图8 (B))。该有机脂肪酸涂层3是作为利用含有有机脂肪酸的溶液131将铜表面进行洁净化的结果而附着的层。在使基板10在第三处理部130中水平移动后，如图7及图9所示，一边向上方的第四处理部140拉起，一边从朝向基板10的两面侧安装的喷嘴33喷射了例如250°C的熔融焊料5a的液流5’。例如如图8(C)所示，在喷雾了熔融焊料5a的电极2上成为熔融焊料5a附着堆积的状态。
[0281]接着，如图7及图4所示，在第四处理部140的空间部143内将基板10水平方向移动，然后一边向下方下降，一边除去基板10上的剩余的熔融焊料5a。该除去机构使用在基板10的两面上均倾斜例如30°而安装的喷嘴34进行。从喷嘴34喷射例如250°C的含有有机脂肪酸的溶液131。其结果，得到了图8(D)所示形态的基板11。需要说明的是，该基板11在电极2上依次设有电极侵蚀防止层4、焊料层5、有机脂肪酸涂层6。然后，将基板11在第五处理部150中沿水平方向移动，然后打开第三开闭机构159的挡板，向上方的第六处理部160拉起。一边拉起一边通过来自空气喷嘴39的空气喷射进行了脱液。在拉起至第六处理部160后关闭挡板。然后打开第四开闭机构169的挡板并移动至第七处理部170。这样，得到了基板11。
[0282][实施例2]
[0283]在实施例1中，除了如图5所示地进行在第四处理部140的处理以外，与实施例1同样操作，得到了实施例2的基板11。具体而言，一边将基板10向上方的第四处理部140拉起，一边从朝向基板10的两面侧安装的喷嘴33喷射了例如250°C的熔融焊料5a的液流5’。接着，如图5所示，一边将基板10下降并再次向空间部143拉起，一边除去基板10上的剩余的熔融焊料5a。
[0284][比较例1]
[0285]除了在实施例1中使用了 Ag:3质量％、Cu:0.5质量％、剩余部分由Sn构成的3元体系无铅焊料作为焊料材料以外，与实施例1同样操作，得到了比较例1的基板。在基板的电极2上形成了 CuSn金属间化合物层7，但不存在CuNiSn金属间化合物层(参照图1UA))。
【主权项】
1.一种焊接装置，其具有: 第一处理部，其安装待焊接的具有电极的部件； 第二处理部，其利用设于该第二处理部与所述第一处理部之间的第一开闭机构可密闭地将两者隔开，并将从所述第一处理部送入的所述部件送出至接下来的第三处理部； 第三处理部，其利用设于该第三处理部与所述第二处理部之间的第二开闭机构可密闭将两者隔开，使从所述第二处理部送入的所述部件与含有有机脂肪酸的溶液接触，并使该部件水平移动； 第四处理部，其具有熔融焊料附着机构和熔融焊料除去机构，所述熔融焊料附着机构使在所述第三处理部中水平移动的所述部件移动至上方的空间部而使熔融焊料附着于所述电极上，所述熔融焊料除去机构用于除去在所述空间部中所述附着的熔融焊料中剩余的熔融焊料； 第五处理部，其使所述第四处理部中移动至下方的所述部件水平移动； 第六处理部，其利用设于该第六处理部与所述第五处理部之间的第三开闭机构可密闭地将两者隔开，并将从所述第五处理部送入的所述部件送出至接下来的第七处理部；以及 第七处理部，其利用设于该第七处理部与所述第六处理部之间的第四开闭机构可密闭地将两者隔开，并取出从所述第六处理部送入的所述部件。2.根据权利要求1所述的焊接装置，其中， 控制不使所述第一开闭机构和所述第二开闭机构同时打开，并控制不使所述第三开闭机构和所述第四开闭机构同时打开。3.根据权利要求1或2所述的焊接装置，其中， 所述部件被安装于盒中，且所述焊接装置具备至少在所述第二处理部和所述第三处理部之间移动的盒输送装置、以及至少在所述第五处理部和所述第六处理部之间移动的盒输送装置。4.根据权利要求1?3中任一项所述的焊接装置，其中， 所述熔融焊料附着机构及所述熔融焊料除去机构一边使所述部件移动一边进行。5.一种焊接方法，其具有下述工序: 第一处理工序，安装待焊接的具有电极的部件； 第二处理工序，利用设于该第二处理工序与所述第一处理工序之间的第一开闭机构可密闭地将两者隔开，并将从所述第一处理工序送入的所述部件送出至接下来的第三处理工序; 第三处理工序，利用设于该第三处理工序与所述第二处理工序之间的第二开闭机构可密闭地将两者隔开，使从所述第二处理工序送入的所述部件与含有有机脂肪酸的溶液接触，并使该部件水平移动； 第四处理工序，具有熔融焊料附着机构和熔融焊料除去机构，由所述熔融焊料附着机构使在所述第三处理工序中水平移动的所述部件移动至上方的空间部而使熔融焊料附着于所述电极上，由所述熔融焊料除去机构除去在所述空间部中所述附着的熔融焊料中剩余的熔融焊料； 第五处理工序，使所述第四处理工序中移动至下方的所述部件水平移动； 第六处理工序，利用设于该第六处理工序与所述第五处理工序之间的第三开闭机构可密闭地将两者隔开，并将从所述第五处理工序送入的所述部件送出至接下来的第七处理工序; 第七处理工序，利用设于该第七处理工序与所述第六处理工序之间的第四开闭机构可密闭地将两者隔开，并取出从所述第六处理工序送入的所述部件。6.一种基板，其是通过权利要求1?4中任一项所述的焊接装置或权利要求5所述的焊接方法制造的基板， 该基板具有电极，并且从所述电极的表面起依次设置有电极侵蚀防止层、焊料层及有机脂肪fe涂层。7.一种电子部件，其是通过权利要求1?4中任一项所述的焊接装置或权利要求5所述的焊接方法制造的电子部件， 该电子部件具有电极，并且从所述电极的表面起依次设置有电极侵蚀防止层、焊料层及有机脂肪酸涂层。
【专利摘要】本发明提供一种焊接装置(100)，利用该焊接装置(100)进行能够以低成本进行成品率高、可靠性高的焊接的省空间型的焊接，该焊接装置(100)具有：安装具有电极(2)的部件(10)的第一处理部(110)；由开闭机构(119)隔开并将部件(10)送出至第三处理部(130)的第二处理部(120)；由开闭机构(129)隔开、使部件(10)与含有有机脂肪酸的溶液(131)接触并进行水平移动的第三处理部(130)；具有将部件(10)移动至空间部(143)且并使熔融焊料(5)附着于电极(2)上的机构(33)及除去剩余的熔融焊料(5)的机构(34)的第四处理部(140)；将第四处理部(140)中移动至下方的部件(10)水平移动的第五处理部(150)；由开闭机构(159)隔开并将部件(10)送出至第七处理部(170)的第六处理部(160)；以及，由开闭机构(169)隔开并取出部件(10)的第七处理部(170)。
【IPC分类】B23K1/00, B23K3/04, B23K101/42, B23K1/20, B23K3/06, H05K3/34
【公开号】CN105309054
【申请号】CN201480016320
【发明人】谷黑克守, 渡边源藏
【申请人】株式会社谷黑组
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2014年3月20日
【公告号】EP2978287A1, US20160044795, WO2014148634A1