研究開発された技術紹介

今後、多品種・変量生産への対応が求められる携帯電子機器(スマートフォンなど)用電子回路基板製造メーカーからの5つの要望、1歩留まりの向上、2生産品切り替えによる加熱条件設定変更時間の短縮、3省エネ・省スペース、4低コスト化、5環境対応を一挙に解決すべく画期的な高熱効率・均一加熱リフロー装置を開発・実用化し、日本の半導体分野でのものづくり技術を世界にアピールし、その競争力を向上させ生き残りを図る

プリント基板実装メーカーからの要望に応える画期的な高熱効率・均一加熱リフロー装置の開発・実用化
(新技術)
過熱水蒸気式のリフロー装置
(新技術の特徴)
高熱効率・均一加熱､切替時間短縮､省エネ・省スペース､低ランニングコスト､環境対応

・均一加熱プロセス技術の開発
‐過熱水蒸気で均一加熱技術の開発:最高到達温度230℃以上、はんだ付けを行うプリント配線基板内の温度ばらつきが5℃以内の均一加熱方法を開発
‐過熱水蒸気の飽和で低酸素化:熱風炉の風量調整により、酸素濃度100～2,000ppm間の調整可能であることを確認
‐低熱容量の炉体開発:ピーク電力約30kVAのユーザーニーズに応じた炉体を開発し、また炉内可視化についても検討を実施
‐必要ゾーン数の最小化:熱風炉にプリント基板冷却機能と結露防止機能を付加して3ゾーン化を実現
‐排気液化ユニット開発:フィン方式をベースとした機構とすることにより排気液化率80%以上を達成
‐DPH式リフロー装置試作機の開発:はんだ接合を実施し、濡れ、光沢、ボイド共に良好であることを確認
・過熱水蒸気によるプロセスを基礎としたリフロー装置の開発
‐過熱水蒸気リフロー装置量産プロトタイプ機の開発:接合強度試験、接合部解析等により、既存設備と同等のはんだ接合が可能なことを確認
‐製造現場においての評価、検証:フィールド試験による実装品質等の各種評価、検証を実施

多品種・変量生産への対応を可能とする高熱効率・均一加熱リフロー装置

電子基板用のはんだ溶融対象のリフローから、他のマーケットへの展開を模索中

・過熱水蒸気リフロー装置量産プロトタイプ機
・実装品質:業界要求の30ppm以下
・生産品切換時間:現状値60分⇒15分以内
・ランニングコスト:現状コスト(電気代+窒素代)の1/2以下

・量産プロトタイプ機を用いて、フィールドテストを継続する
・低コスト化、メンテナンスが容易な構成等を検討し、市場ニーズに合った装置を開発し、過熱水蒸気リフロー装置を早期に事業化すべく、以下の継続研究を行う
‐装置の低コスト化に関する研究
‐装置の耐久性に関する研究
‐ユーザーニーズに対応する機能改良・拡張の研究

追加開発費用の捻出が困難