JP4626654B2

JP4626654B2 - Substrate heating apparatus and substrate heating method

Info

Publication number: JP4626654B2
Application number: JP2008014628A
Authority: JP
Inventors: 八郎中逵; 章飯塚; 健二岡本; ▲厳▼ 市川; 朗壁下
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2008-01-25
Filing date: 2008-01-25
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2025-05-10
Also published as: JP2008118159A

Description

本発明は、基板を加熱する基板加熱装置および基板加熱方法に関するものである。 The present invention relates to a substrate heating apparatus and a substrate heating method for heating a substrate.

基板に電子部品を実装して実装基板を製造する部品実装分野では、基板を加熱するための基板加熱装置が用いられる。この基板加熱において、対象となる基板の状態や作業内容によっては、基板を直接ヒートブロックなどの加熱機構に接触させることが好ましくない場合がある。このような場合には、基板を非接触で加熱することが可能なエア式の加熱装置が多用される（例えば特許文献１，２参照）。 In a component mounting field in which electronic components are mounted on a substrate to manufacture a mounting substrate, a substrate heating device for heating the substrate is used. In this substrate heating, it may not be preferable to directly contact the substrate with a heating mechanism such as a heat block depending on the state of the target substrate and the work contents. In such a case, an air-type heating device capable of heating the substrate in a non-contact manner is often used (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特許文献１は半田接合のリフロー工程で用いられる加熱装置の例であり、サージタンク内に加熱されたエアを溜めておき、基板の半田接合部分のみに熱風を局所的に吹き付けるようにしたものである。また特許文献２に示す例においては、実装基板の部品交換時に基板表面の残留半田を除去することを目的として、半田除去位置に裏面側から熱風を吹き付けるようにしている。いずれの場合においても、加熱必要部分に局所的に熱風を吹き付けることにより、加熱対象部位を急速に加熱することができるという利点がある。
特開平１０−３３５８０８号公報特開２００２−３３５７５号公報 Patent Document 1 is an example of a heating device used in a reflow process of solder bonding, in which heated air is stored in a surge tank, and hot air is blown locally only on a solder bonding portion of a substrate. is there. In the example shown in Patent Document 2, hot air is blown from the back side to the solder removal position for the purpose of removing the residual solder on the surface of the board when replacing the components of the mounting board. In any case, there is an advantage that the portion to be heated can be rapidly heated by blowing hot air locally on the portion requiring heating.
JP-A-10-335808 JP 2002-33575 A

しかしながら、上述の特許文献に示す例はいずれも加熱対象部位を急速に昇温させることはできるものの、定常加熱時に加熱温度を目標温度に維持することはできず、適用対象が限定されていた。例えば、半導体素子を実装した後の基板に半導体素子と基板との間を樹脂封止するアンダーフィル樹脂を塗布する樹脂塗布工程においては、基板の加熱温度を適正温度に保つ必要がある。加熱温度が適正でないとアンダーフィル樹脂の粘度が適正に保たれず、アンダーフィル樹脂が封止隙間内に良好に進入しない封止不良を招くからである。そしてこのような加熱温度のばらつき防止が求められる場合には、従来は加熱媒体となるエアを温度調節の対象とした温調機能を必要としており、加熱装置の構成が複雑となって高コスト化することが避け難かった。このため、簡便な構成で急速加熱と定常加熱時の安定した温度制御を可能とする基板加熱装置が望まれていた。 However, although all the examples shown in the above-mentioned patent documents can raise the temperature of the heating target portion rapidly, the heating temperature cannot be maintained at the target temperature during the steady heating, and the application target is limited. For example, in a resin application process in which an underfill resin for resin-sealing between a semiconductor element and a substrate is applied to a substrate after mounting the semiconductor element, it is necessary to keep the heating temperature of the substrate at an appropriate temperature. This is because if the heating temperature is not appropriate, the viscosity of the underfill resin cannot be maintained properly, resulting in a sealing failure in which the underfill resin does not enter the sealing gap well. When it is required to prevent such variations in the heating temperature, conventionally, a temperature control function for adjusting the temperature of air, which is a heating medium, is required, and the configuration of the heating device is complicated and the cost is increased. It was hard to avoid. For this reason, there has been a demand for a substrate heating apparatus capable of stable temperature control during rapid heating and steady heating with a simple configuration.

そこで本発明は、簡便な構成で急速加熱と定常加熱時の安定した温度制御を可能とする基板加熱装置および基板加熱方法ならびに安定した温度に加熱した状態の基板に液状物質を塗布することができる液状物質の塗布装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can apply a liquid material to a substrate heated to a stable temperature and a substrate heating apparatus and substrate heating method that enable stable temperature control during rapid heating and steady heating with a simple configuration. An object of the present invention is to provide an apparatus for applying a liquid substance.

本発明の基板加熱装置は、下面に下方へ突出する複数の突出端子を備えた基板を加熱する基板加熱装置であって、前記基板の下面に向かって上方へ突出し、上面が前記基板の下面において複数の突出端子に囲まれた範囲の受熱面に対応した形状の加熱面となっている突出部を有し、一端が前記突出部の上面に開口した吹出し孔に連通し他端がガス供給部に連通するガス流路が形成された加熱ユニットと、前記ガス流路内を流れるガスを加熱するガス加熱手段と、前記ガス流路へのガスの流入をＯＮ／ＯＦＦする開閉バルブと、前記開閉バルブの開閉動作を制御することにより前記基板を目標温度に加熱するバルブ制御部と、前記加熱面と前記基板の下面とを接近・離隔させる昇降機構とを備え、前記吹出し孔から加熱されたガスを基板の下面へ吹き付けて基板を加熱するとともに前記加熱面からの輻射によって基板を加熱する。 The substrate heating apparatus of the present invention is a substrate heating apparatus for heating a substrate having a plurality of protruding terminals protruding downward on the lower surface, protruding upward toward the lower surface of the substrate, and the upper surface is on the lower surface of the substrate It has a projecting portion which is a heating surface having a shape corresponding to a heat receiving surface in a range surrounded by a plurality of projecting terminals, and one end communicates with a blowing hole opened on the upper surface of the projecting portion, and the other end is a gas supply unit. A heating unit having a gas flow path communicating therewith, a gas heating means for heating the gas flowing in the gas flow path, an open / close valve for turning on / off the gas flow into the gas flow path, and the open / close A gas heated by the blowout hole, comprising: a valve controller for heating the substrate to a target temperature by controlling a valve opening / closing operation; and an elevating mechanism for moving the heating surface and the lower surface of the substrate closer to or away from each other. The bottom of the board Spraying the substrate is heated by radiation from the heating surface while heating the substrate.

本発明の基板加熱方法は、基板の下面に向かって上方へ突出し、上面が前記基板の下面において複数の突出端子に囲まれた範囲の受熱面に対応した形状の加熱面となっている突出部を有し、一端が前記突出部の上面に開口した吹出し孔に連通し他端がガス供給部に連通するガス流路が形成された加熱ユニットと、前記ガス流路内を流れるガスを加熱するガス加熱手段と、前記ガス流路へのガスの流入をＯＮ／ＯＦＦする開閉バルブとを備え、前記吹出し孔から加熱されたガスを基板の下面へ吹き付けて基板を加熱するとともに前記加熱面からの輻射によって基板を加熱する基板加熱装置における基板加熱方法であって、前記受熱面と前記加熱面とを接近させた状態で前記開閉バルブを開いてガスの流入をＯＮにした状態を維持することにより前記基板の温度を目標温度まで加熱する初期加熱工程と、前記開閉バルブの開閉動作を反復することにより前記基板の温度を目標温度付近に維持する定常加熱工程とを含む。 In the substrate heating method of the present invention, the protruding portion protrudes upward toward the lower surface of the substrate, and the upper surface is a heating surface having a shape corresponding to the heat receiving surface in the range surrounded by the plurality of protruding terminals on the lower surface of the substrate. A heating unit in which one end communicates with a blow-out hole opened on the upper surface of the projecting portion and the other end communicates with a gas supply unit, and heats the gas flowing in the gas passage A gas heating means, and an open / close valve for turning on / off the gas flow into the gas flow path, and heats the substrate by spraying the gas heated from the blowout hole to the lower surface of the substrate and from the heating surface. A substrate heating method in a substrate heating apparatus for heating a substrate by radiation, wherein the on-off valve is opened with the heat receiving surface and the heating surface being brought close to each other to maintain a gas inflow state. Serial includes an initial heating step of heating the temperature of the substrate to the target temperature, and a steady heating process to maintain the temperature of the substrate in the vicinity of the target temperature by repeating the opening and closing operation of the opening and closing valve.

本発明によれば、基板の下面に向かって上方へ突出して設けられ上面に基板の下面において複数の突出端子に囲まれた範囲の受熱面に対応した形状の加熱面を有する突出部から加熱したガスを吹き付けて基板を加熱する方式において、ガス流路へのガスの流入をＯＮ／ＯＦＦする開閉バルブの開閉動作を、バルブ制御部によって制御して基板を目標温度に加熱する構成を採用することにより、簡便な構成で急速加熱と定常加熱時の安定した温度制御が可能となる。 According to the present invention, heating is performed from a protrusion having a heating surface that protrudes upward toward the lower surface of the substrate and has a shape corresponding to the heat receiving surface in the range surrounded by the plurality of protruding terminals on the lower surface of the substrate. In a system in which gas is blown to heat the substrate, a configuration is adopted in which the valve control unit controls the opening / closing operation of the opening / closing valve that turns on / off the gas flow into the gas flow path to heat the substrate to the target temperature. Therefore, stable temperature control at the time of rapid heating and steady heating is possible with a simple configuration.

次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の液状物質の塗布装置の斜視図、図２は本発明の一実施の形態の液状物質の塗布装置における基板搬送に用いられるキャリアの斜視図、図３は本発明の一実施の形態の基板加熱装置の斜視図、図４、図５は本発明の一実施の形態の基板加熱装置の加熱ユニットの構造説明図、図６は本発明の一実施の形態の基板加熱装置の動作説明図、図７は本発明の一実施の形態の液状物質の塗布装置の制御系の構成を示すブロック図、図８は本発明の一実施の形態の基板加熱方法における加熱温度の温度変化を示すグラフ、図９は本発明の一実施の形態の基板加熱方法の動作フロー図、図１０は本発明の一実施の形態の液状物質の塗布装置による塗布動作の説明図である。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a liquid material coating apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a carrier used for substrate transport in the liquid material coating apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a perspective view of a substrate heating apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 and FIG. 5 are explanatory views of the structure of a heating unit of the substrate heating apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the control system of the liquid material coating apparatus according to one embodiment of the present invention, and FIG. 8 is the substrate heating method according to one embodiment of the present invention. FIG. 9 is an operation flow diagram of a substrate heating method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is an explanatory diagram of a coating operation performed by the liquid material coating apparatus according to an embodiment of the present invention. It is.

まず図１を参照して液状物質の塗布装置の構造を説明する。この液状物質の塗布装置は、下面に接続の突出端子であるピンを有し上面に電子部品が実装された基板に、液状物質であるアンダーフィル樹脂を塗布する用途に使用される。対象となる基板は、開口部が設けられたキャリアにこの開口部を塞ぐ状態で載置される。そしてアンダーフィル樹脂の塗布に先立って、基板を加熱されたガスを吹き付けることによって加熱する機能を有している。 First, the structure of the liquid material coating apparatus will be described with reference to FIG. This liquid material application apparatus is used for applying an underfill resin, which is a liquid material, to a substrate having a pin serving as a protruding terminal for connection on the lower surface and an electronic component mounted on the upper surface. The target board | substrate is mounted in the state which block | closes this opening part in the carrier provided with the opening part. Prior to application of the underfill resin, the substrate is heated by blowing heated gas.

図１において、液状物質の塗布装置１には、搬送機構２がＸ方向（キャリア搬送方向）に配設されている。搬送機構２は、搬送コンベア２ｂを備えた２本の搬送レール２ａを平行に対向させた構造となっており、上流側（図１において左側）から搬入されたキャリア３を、搬送コンベア２ｂによって下流側に搬送する。キャリア３には上流側装置において複数の基板４が載置されている。搬送機構２によってキャリア３とともに搬送された基板４は、基板加熱装置５によって下面側から加熱される。そして加熱された基板４には、塗布機構７によってアンダーフィル樹脂が塗布される。 In FIG. 1, a liquid material coating apparatus 1 is provided with a transport mechanism 2 in the X direction (carrier transport direction). The transport mechanism 2 has a structure in which two transport rails 2a provided with a transport conveyor 2b are parallelly opposed to each other, and the carrier 3 carried in from the upstream side (left side in FIG. 1) is downstream by the transport conveyor 2b. To the side. A plurality of substrates 4 are placed on the carrier 3 in the upstream device. The substrate 4 transported together with the carrier 3 by the transport mechanism 2 is heated from the lower surface side by the substrate heating device 5. An underfill resin is applied to the heated substrate 4 by the application mechanism 7.

塗布機構７の構成を説明する。Ｙ軸テーブル７Ｙの下面側には移動ブロック８がＹ方向に往復動自在に配設されており、移動ブロック８にはタンク９およびＸ軸テーブル７Ｘが結合されている。Ｘ軸テーブル７Ｘには下端部にノズル１０ａが装着されたディスペンサ
１０がＸ方向に水平往復動自在に装着されている。タンク９は基板４に塗布されるアンダーフィル樹脂を貯留してディスペンサ１０に供給する機能を有している。タンク９内の容器からチューブ９ａを介してディスペンサ１０に供給されたアンダーフィル樹脂はノズル１０ａから下方へ吐出される。このとき、Ｘ軸テーブル７Ｘ、Ｙ軸テーブル７Ｙを駆動してノズル１０ａを所定のパターンで移動させることにより、基板４にはアンダーフィール樹脂が塗布される。 The configuration of the coating mechanism 7 will be described. A moving block 8 is disposed on the lower surface side of the Y-axis table 7Y so as to be able to reciprocate in the Y direction. A tank 9 and an X-axis table 7X are coupled to the moving block 8. A dispenser 10 having a nozzle 10a mounted at the lower end is mounted on the X-axis table 7X so as to be capable of horizontal reciprocation in the X direction. The tank 9 has a function of storing the underfill resin applied to the substrate 4 and supplying it to the dispenser 10. The underfill resin supplied from the container in the tank 9 to the dispenser 10 through the tube 9a is discharged downward from the nozzle 10a. At this time, the X-axis table 7X and the Y-axis table 7Y are driven to move the nozzle 10a in a predetermined pattern, so that the substrate 4 is coated with an underfill resin.

次に図２を参照して、キャリア３および基板４について説明する。キャリア３はステンレスなどの金属板の両端を折り曲げた構造となっており、基板４を載置するための複数の開口部３ａが形成されている。基板４は下面に下方に突出する突出端子であるピン端子４ｃが設けられたＰＧＡ型パッケージであり、基板４の上面には、フリップチップなどの電子部品４ａがバンプ４ｂを介して実装されている。アンダーフィル樹脂は、電子部品４ａの下面と基板４の上面との間を樹脂封止するために塗布される。 Next, the carrier 3 and the substrate 4 will be described with reference to FIG. The carrier 3 has a structure in which both ends of a metal plate such as stainless steel are bent, and a plurality of openings 3 a for placing the substrate 4 are formed. The substrate 4 is a PGA type package in which a pin terminal 4c which is a protruding terminal protruding downward is provided on the lower surface, and an electronic component 4a such as a flip chip is mounted on the upper surface of the substrate 4 via bumps 4b. . The underfill resin is applied for resin sealing between the lower surface of the electronic component 4 a and the upper surface of the substrate 4.

基板４をキャリア３に保持させる際には、ピン端子４ｃを開口部３ａに上方から挿通させ、基板４の縁部を開口部３ａの内周に設けられた段付形状の内縁部に載置する（図６も参照）。これにより基板４は、下面を開口部３ａを介してキャリア３の下面側に露呈させた状態でキャリア３に保持される。 When holding the substrate 4 on the carrier 3, the pin terminal 4c is inserted into the opening 3a from above, and the edge of the substrate 4 is placed on the inner edge of the stepped shape provided on the inner periphery of the opening 3a. (See also FIG. 6). Accordingly, the substrate 4 is held by the carrier 3 in a state where the lower surface is exposed to the lower surface side of the carrier 3 through the opening 3a.

次に図３、図４、図５を参照して、基板加熱装置５の構造を説明する。図３に示すように基板加熱装置５は、基板４を加熱する加熱ユニット１１を加熱ユニット昇降機構５ａによって昇降させる構成となっている。加熱ユニット１１はヒータ１６を内蔵したヒートブロックである下部ユニット１３の上面に、プレート状の上部ユニット１２を交換自在に装着した構造となっている。上部ユニット１２の上面には、キャリア３における開口部３ａの配置に対応して、基板４を加熱するための突出部１４が上部ユニット１２の上面から上方に突出して複数設けられている。 Next, the structure of the substrate heating apparatus 5 will be described with reference to FIGS. 3, 4, and 5. As shown in FIG. 3, the substrate heating apparatus 5 has a configuration in which a heating unit 11 for heating the substrate 4 is moved up and down by a heating unit lifting mechanism 5a. The heating unit 11 has a structure in which a plate-like upper unit 12 is replaceably mounted on the upper surface of a lower unit 13 that is a heat block incorporating a heater 16. On the upper surface of the upper unit 12, a plurality of protrusions 14 for heating the substrate 4 are provided so as to protrude upward from the upper surface of the upper unit 12, corresponding to the arrangement of the openings 3 a in the carrier 3.

上部ユニット１２のコーナ部にはピン形状の押上ピン１５が立設されている。加熱ユニット昇降機構５ａによって加熱ユニット１１を上昇させる際には、押上ピン１５がキャリア３の下面に当接して押し上げ、これによりキャリア３はストッパ６（図１参照）の下面に押し付けられて、上下方向の位置が固定される。 A pin-shaped push-up pin 15 is erected at a corner portion of the upper unit 12. When the heating unit 11 is raised by the heating unit lifting / lowering mechanism 5a, the push-up pin 15 comes into contact with the lower surface of the carrier 3 and pushes it up. As a result, the carrier 3 is pressed against the lower surface of the stopper 6 (see FIG. 1). The position of the direction is fixed.

図４（ａ）は、図３におけるＡ−Ａ断面（Ｘ方向中心線断面）を示している。加熱ユニット１１は、上部ユニット１２と下部ユニット１３とをそれぞれの合わせ面、すなわち上部ユニット１２の下面１２ａと下部ユニット１３の上面１３ａとを介して着脱自在に合体させた構成となっている。下部ユニット１３のＸ方向中心線における両端部には、上下方向に貫通するガス孔２０が設けられており、ガス孔２０の下端部２０ａには、継手部材２１を介してガス供給部２４が接続されている。ガス供給部２４は、基板４を加熱するための媒体となるガスを加熱ユニット１１に供給する。ガスとしては通常のエアのほか、必要に応じて窒素ガスなどの不活性ガスを用いられる。 FIG. 4A shows an AA cross section (X direction center line cross section) in FIG. The heating unit 11 has a configuration in which the upper unit 12 and the lower unit 13 are detachably combined via their mating surfaces, that is, the lower surface 12 a of the upper unit 12 and the upper surface 13 a of the lower unit 13. Gas holes 20 penetrating in the vertical direction are provided at both ends of the lower unit 13 in the center line in the X direction, and a gas supply unit 24 is connected to a lower end portion 20a of the gas hole 20 via a joint member 21. Has been. The gas supply unit 24 supplies a gas serving as a medium for heating the substrate 4 to the heating unit 11. As the gas, in addition to normal air, an inert gas such as nitrogen gas can be used as necessary.

上部ユニット１２の下面には、ガス孔２０の位置に対応してＸ方向に流路溝２２が設けられており、さらに流路溝２２からＹ方向に分岐した流路溝２２ａが各突出部１４の位置まで延出して設けられている。流路溝２２ａは、突出部１４の内部に上下方向に設けられた複数の吹出し孔１４ｂに連通しており、吹出し孔１４ｂは突出部１４の上面に開口している。 On the lower surface of the upper unit 12, a flow channel groove 22 is provided in the X direction corresponding to the position of the gas hole 20, and a flow channel groove 22 a branched from the flow channel 22 in the Y direction is further provided for each protrusion 14. It extends to the position of. The channel groove 22 a communicates with a plurality of blow holes 14 b provided in the vertical direction inside the protrusion 14, and the blow holes 14 b are opened on the upper surface of the protrusion 14.

以下に説明するように、突出部１４の上面は、基板４の下面の受熱面に熱を伝達して加熱するための加熱面１４ａとなっている。ここで加熱面１４ａの形状は、下面にピン端子４ｃが設けられた基板４を対象とする場合にも、基板４の下面の受熱面に適正加熱間隔ま
で接近することができるような形状に設定されている。本実施の形態では、基板４の下面においてピン端子４ｃに囲まれた範囲が受熱面４ｄ（図６（ｂ）参照）となっており、加熱面１４ａの形状・サイズは、この受熱面４ｄに対応したものとなっている。 As will be described below, the upper surface of the protrusion 14 serves as a heating surface 14 a for transferring heat to the heat receiving surface on the lower surface of the substrate 4 to heat it. Here, the shape of the heating surface 14a is set to a shape that allows the heat receiving surface on the lower surface of the substrate 4 to approach the appropriate heating interval even when the substrate 4 with the pin terminals 4c provided on the lower surface is targeted. Has been. In the present embodiment, the range surrounded by the pin terminals 4c on the lower surface of the substrate 4 is the heat receiving surface 4d (see FIG. 6B), and the shape and size of the heating surface 14a is the same as the heat receiving surface 4d. It has become compatible.

ガス供給部２４から継手部材２１を介してガス孔２０内に供給されたガスは、流路溝２２、２２ａ、吹出し孔１４ｂを経て加熱面１４ａから上方に吹き出す。このとき、ヒータ１６を作動させて下部ユニット１３を加熱することにより、ガス孔２０、流路溝２２、２２ａ内を流れるガスが加熱されるとともに、上部ユニット１２の本体を介して突出部１４が加熱される。これにより、加熱面１４ａに開口した吹出し孔１４ｂから加熱されたガスが上方に吹き出されるとともに、加熱面１４ａから輻射により熱が伝達される。 The gas supplied from the gas supply unit 24 into the gas hole 20 through the joint member 21 is blown upward from the heating surface 14a through the flow path grooves 22 and 22a and the blowout hole 14b. At this time, by operating the heater 16 to heat the lower unit 13, the gas flowing in the gas holes 20 and the flow channel grooves 22 and 22 a is heated, and the protrusion 14 is formed via the main body of the upper unit 12. Heated. Thereby, the heated gas is blown upward from the blow hole 14b opened in the heating surface 14a, and heat is transmitted from the heating surface 14a by radiation.

上述の構成において、ガス孔２０、流路溝２２、２２ａは、加熱ユニット１１に形成され一端が突出部１４の上面に開口した吹出し孔１４ｂに連通し、他端がガス供給部２４に連通するガス流路となっている。そして本実施の形態においては、上部ユニット１２と下部ユニット１３の合わせ面（上部ユニット１２の下面１２ａ）に形成された流路溝２２，２２ａが、このガス流路の一部を構成している。なお上部ユニット１２の下面１２ａに流路溝を形成する替わりに、下部ユニット１３の上面１３ａに流路溝２２と同様の流路溝を形成するようにしてもよい。またヒータ１６は、上述のガス流路内を流れるガスを加熱するガス加熱手段となっている。 In the above-described configuration, the gas hole 20 and the channel grooves 22 and 22 a are formed in the heating unit 11, and one end communicates with the blowing hole 14 b opened on the upper surface of the protrusion 14, and the other end communicates with the gas supply unit 24. It is a gas flow path. And in this Embodiment, the flow-path grooves 22 and 22a formed in the mating surface (lower surface 12a of the upper unit 12) of the upper unit 12 and the lower unit 13 comprise a part of this gas flow path. . Instead of forming the flow channel on the lower surface 12a of the upper unit 12, a flow channel similar to the flow channel 22 may be formed on the upper surface 13a of the lower unit 13. The heater 16 serves as a gas heating means for heating the gas flowing in the gas flow path.

下部ユニット１３の内部には温度センサ２３が挿入されており、温度センサ２３は下部ユニット１３の内部の温度を検出する。図５（ａ）は、図４（ｂ）におけるＢ−Ｂ断面を示している。ヒータ１６は下部ユニット１３のＹ方向のほぼ全幅にわたって挿入されており、温度センサ２３はガス流路溝２２の直下位置において内部温度を検出する。 A temperature sensor 23 is inserted inside the lower unit 13, and the temperature sensor 23 detects the temperature inside the lower unit 13. Fig.5 (a) has shown the BB cross section in FIG.4 (b). The heater 16 is inserted over almost the entire width of the lower unit 13 in the Y direction, and the temperature sensor 23 detects the internal temperature at a position directly below the gas flow channel groove 22.

図５（ｂ）に示すように、上部ユニット１２は下部ユニット１３から上下に着脱自在となっている。これによりヒータ１６が内蔵された下部ユニット１３を共通部として、上部ユニット１２のみを対象となるキャリア３に応じて適宜交換することができるようになっている。上部ユニット１２を下部ユニット１３に装着する際には、下部ユニット１３の上面に突設された位置合わせピン１３ｂを上部ユニット１２の下面に設けられた凹部１２ｂに嵌合させることにより、上部ユニット１２は下部ユニット１３に正しく位置合わせされる。 As shown in FIG. 5B, the upper unit 12 is detachable up and down from the lower unit 13. As a result, the lower unit 13 in which the heater 16 is incorporated is used as a common part, and only the upper unit 12 can be appropriately replaced according to the target carrier 3. When the upper unit 12 is attached to the lower unit 13, an alignment pin 13 b that protrudes from the upper surface of the lower unit 13 is fitted into a recess 12 b that is provided on the lower surface of the upper unit 12. Are correctly aligned with the lower unit 13.

図６は基板加熱装置５における加熱ユニット１１の昇降動作を示している。図６（ａ）に示すように、上流側装置から搬送機構２に搬入されたキャリア３は搬送コンベア２ｂによって搬送され、基板加熱装置５の上方で停止する。このとき、突出部１４の上方に、開口部３ａに載置された基板４が位置するように、キャリア３の停止位置が制御される。これにより突出部１４は、開口部３ａを介してキャリア３の下面側に露呈された基板４の下面に向かって上方に突出した状態となる。 FIG. 6 shows the raising / lowering operation of the heating unit 11 in the substrate heating apparatus 5. As shown in FIG. 6A, the carrier 3 carried into the transport mechanism 2 from the upstream device is transported by the transport conveyor 2 b and stops above the substrate heating device 5. At this time, the stop position of the carrier 3 is controlled so that the substrate 4 placed in the opening 3a is positioned above the protrusion 14. Thereby, the protrusion part 14 will be in the state protruded upward toward the lower surface of the board | substrate 4 exposed to the lower surface side of the carrier 3 through the opening part 3a.

そしてこの状態で、図６（ｂ）に示すように、加熱ユニット昇降機構５ａを駆動して加熱ユニット１１を上昇させると、押上ピン１５が上昇してキャリア３の下面に当接し、キャリア３を押し上げてストッパ６の下面に押し付ける。これにより、キャリア３は加熱位置にクランプされる。そして突出部１４の上面の加熱面１４ａは、基板４の下面の受熱面４ｄとの間に適正加熱間隔ｄを保った位置まで上昇する。 In this state, as shown in FIG. 6B, when the heating unit elevating mechanism 5a is driven to raise the heating unit 11, the push-up pin 15 rises and comes into contact with the lower surface of the carrier 3, Push up and press against the bottom surface of the stopper 6. Thereby, the carrier 3 is clamped at the heating position. Then, the heating surface 14 a on the upper surface of the protrusion 14 rises to a position where an appropriate heating interval d is maintained between the heating surface 14 a and the heat receiving surface 4 d on the lower surface of the substrate 4.

加熱ユニット１１による基板４の加熱はこの状態で行われる。すなわちガス供給部２４からガスを供給するとともに、ヒータ１６に通電することにより加熱されたガスが、加熱面１４ａに開口した吹出し孔１４ｂから基板４の下面に吹き付けられ、基板４が加熱される。これとともに、加熱された状態の突出部１４の加熱面１４ａから熱が輻射によって基
板４の下面の受熱面４ｄに伝達され、基板４が加熱される。また基板４の加熱を停止する際には、加熱ユニット昇降機構５ａを駆動して加熱ユニット１１を下降させて、加熱面１４ａを受熱面４ｄから離隔させる。すなわち加熱ユニット昇降機構５ａは、突出部１４の上面の加熱面１４ａと基板４の下面の受熱面１４ｄとを接近・離隔させる昇降機構となっている。 The substrate 4 is heated by the heating unit 11 in this state. That is, while supplying gas from the gas supply part 24, the gas heated by supplying with electricity to the heater 16 is sprayed on the lower surface of the board | substrate 4 from the blowing hole 14b opened to the heating surface 14a, and the board | substrate 4 is heated. At the same time, heat is transmitted from the heating surface 14a of the heated projecting portion 14 to the heat receiving surface 4d on the lower surface of the substrate 4 by heating, and the substrate 4 is heated. When the heating of the substrate 4 is stopped, the heating unit elevating mechanism 5a is driven to lower the heating unit 11, and the heating surface 14a is separated from the heat receiving surface 4d. That is, the heating unit elevating mechanism 5a is an elevating mechanism that moves the heating surface 14a on the upper surface of the protruding portion 14 and the heat receiving surface 14d on the lower surface of the substrate 4 close to each other.

次に図７を参照してガス供給系および制御系の構成を説明する。図７において、ガス供給部２４は、ガス供給源３８，流量調整部３７および開閉バルブ３６より構成される。ガス供給源３８は、エアや不活性ガスなどの加熱媒体用のガスを供給する。流量調整部３７は、加熱ユニット１１へ供給されるガスの流量を調整する。開閉バルブ３６は、加熱ユニット１１のガス流路（図４）へのガスの流入をＯＮ／ＯＦＦする。 Next, the configuration of the gas supply system and the control system will be described with reference to FIG. In FIG. 7, the gas supply unit 24 includes a gas supply source 38, a flow rate adjustment unit 37, and an opening / closing valve 36. The gas supply source 38 supplies a heating medium gas such as air or an inert gas. The flow rate adjusting unit 37 adjusts the flow rate of the gas supplied to the heating unit 11. The on-off valve 36 turns on / off the gas flow into the gas flow path (FIG. 4) of the heating unit 11.

制御部３０は、ヒータ制御部３１、バルブ制御部３２、開閉タイミングデータ記憶部３３を備えており、これらの各部の機能によって加熱ユニット１１による基板４を対象とした加熱動作を制御するほか、加熱ユニット昇降機構５ａ、搬送機構２、塗布機構７の動作を制御する。すなわち制御部３０が加熱ユニット昇降機構５ａ、搬送機構２、塗布機構７をそれぞれ制御することにより、加熱ユニット１１の昇降動作、搬送機構２によるキャリア４の搬送動作が実行され、さらに目標温度に加熱された基板４の上面に液状物質を塗布する塗布動作が塗布機構７によって実行される。表示部３４はディスプレイ装置であり、入力操作時の案内画面を表示する。操作・入力部３５はキーボードなどの入力手段であり、操作指示やデータの入力操作を行う。 The control unit 30 includes a heater control unit 31, a valve control unit 32, and an opening / closing timing data storage unit 33. In addition to controlling the heating operation for the substrate 4 by the heating unit 11 by the functions of these units, The operations of the unit elevating mechanism 5a, the transport mechanism 2, and the coating mechanism 7 are controlled. That is, the control unit 30 controls the heating unit lifting mechanism 5a, the transport mechanism 2, and the coating mechanism 7 to perform the lifting operation of the heating unit 11, the transport operation of the carrier 4 by the transport mechanism 2, and further heating to the target temperature. The coating mechanism 7 performs a coating operation for coating the liquid material on the upper surface of the substrate 4. The display unit 34 is a display device and displays a guidance screen at the time of input operation. The operation / input unit 35 is an input means such as a keyboard, and performs operation instructions and data input operations.

上述の加熱動作の制御の詳細について説明する。ヒータ制御部３１は、温度センサ２３による温度検出結果に基づいてヒータ１６を制御する。これにより加熱ユニット１１の温度が、予めガスを昇温させる目標の温度として設定されたガス加熱温度に保たれる。そしてガス孔２０や流路溝２２，２２ａ内を流れるガスの温度がこのガス加熱温度まで加熱され、吹出し孔１４ｂから基板４に対して吹き付けられる。ここでガス加熱温度は、基板４を加熱する目標温度よりも約２０℃〜５０℃高温に設定される。 Details of the control of the heating operation described above will be described. The heater control unit 31 controls the heater 16 based on the temperature detection result by the temperature sensor 23. As a result, the temperature of the heating unit 11 is maintained at a gas heating temperature set in advance as a target temperature for raising the temperature of the gas. The temperature of the gas flowing in the gas holes 20 and the flow path grooves 22 and 22a is heated to the gas heating temperature and blown against the substrate 4 from the blowout holes 14b. Here, the gas heating temperature is set to about 20 ° C. to 50 ° C. higher than the target temperature for heating the substrate 4.

バルブ制御部３２は、開閉タイミングデータ記憶部３３に記憶された開閉タイミングデータに基づいて、開閉バルブ３６の開閉動作を制御する。ここで、バルブ制御部３２の機能および開閉タイミングデータについて、図８を参照して説明する。図８は、加熱ユニット１１により基板４を加熱する基板加熱過程における加熱温度（加熱対象の基板４の温度）の経時変化を示している。本実施の形態の基板加熱方法においては、基板４を加熱する目標温度よりも高いガス加熱温度まで加熱されたガスを基板４に吹き付けて目標温度付近まで急速に昇温させ、その後はガスの吹き付けを間欠的に反復することによって基板４の温度を略目標温度付近に保つ方法を用いている。 The valve control unit 32 controls the opening / closing operation of the opening / closing valve 36 based on the opening / closing timing data stored in the opening / closing timing data storage unit 33. Here, the function of the valve control unit 32 and the opening / closing timing data will be described with reference to FIG. FIG. 8 shows the change over time in the heating temperature (the temperature of the substrate 4 to be heated) in the substrate heating process in which the substrate 4 is heated by the heating unit 11. In the substrate heating method of the present embodiment, a gas heated to a gas heating temperature higher than the target temperature for heating the substrate 4 is sprayed on the substrate 4 to rapidly raise the temperature to near the target temperature, and then the gas is sprayed. Is used intermittently to maintain the temperature of the substrate 4 in the vicinity of the target temperature.

この温度制御は、図８に示すように、開閉バルブ３６を開いてガスの流入をＯＮにした状態を維持することにより、基板４の温度を目標温度まで昇温させる初期加熱モード［１］と、開閉バルブ３６の開閉を反復することにより、基板４の温度を目標温度付近に維持する定常加熱モード［２］の、２つの制御モードによってバルブ制御部３２が開閉バルブ３６を制御することによって実行される。 As shown in FIG. 8, this temperature control is performed by an initial heating mode [1] in which the temperature of the substrate 4 is raised to the target temperature by opening the on-off valve 36 and maintaining the gas flow-on state. Executed by the valve controller 32 controlling the open / close valve 36 in two control modes of the steady heating mode [2] in which the temperature of the substrate 4 is maintained near the target temperature by repeatedly opening and closing the open / close valve 36. Is done.

すなわち初期加熱モード［１］においては、加熱されたガスが継続して吹き付けられることにより、基板４の温度は急速に昇温する。このとき、そのままガスの吹付けを継続すると、加熱温度が目標温度を超えて上昇するオーバーシュートが発生するが、バルブ制御部３２による開閉バルブ３６の制御が定常加熱モード［２］に切り換えられることにより、オーバーシュートが防止される。すなわち、まず開閉バルブ３６が閉状態となることによりガスの吹付けが停止されて、基板４の加熱温度が下降する。このときガスの吹付けに
よる加熱は停止するものの、加熱面１４ａから輻射により熱が基板４の受熱面４ｄに伝達されることによる加熱は継続され、急激な温度低下が防止される。このように、ガスによる加熱のみならず、加熱面１４ａからの輻射による加熱を組み合わせることで、定常加熱モードの安定性を高めることができる。 That is, in the initial heating mode [1], the temperature of the substrate 4 is rapidly raised by continuously blowing the heated gas. At this time, if the gas spray is continued as it is, an overshoot occurs in which the heating temperature rises above the target temperature, but the control of the open / close valve 36 by the valve control unit 32 is switched to the steady heating mode [2]. This prevents overshoot. That is, when the opening / closing valve 36 is closed, the gas blowing is stopped and the heating temperature of the substrate 4 is lowered. At this time, although the heating by the gas blowing is stopped, the heating by the heat transmitted from the heating surface 14a to the heat receiving surface 4d of the substrate 4 by the radiation is continued, and a rapid temperature drop is prevented. Thus, the stability of the steady heating mode can be enhanced by combining not only heating by gas but also heating by radiation from the heating surface 14a.

そして基板４の加熱温度が目標温度を所定許容偏差を超えて下回るようなタイミングにおいて、開閉バルブ３６が開状態となる。これにより、基板４に再びガスが吹き付けられ、基板４の加熱温度は上昇する。そしてこの定常加熱モード［２］が、必要とされる作業時間（本実施の形態においては、塗布機構７による塗布作業の所要時間）に応じて継続実行される。 At the timing when the heating temperature of the substrate 4 falls below the target temperature by exceeding a predetermined allowable deviation, the opening / closing valve 36 is opened. As a result, gas is sprayed again on the substrate 4, and the heating temperature of the substrate 4 rises. This steady heating mode [2] is continuously executed according to the required work time (the time required for the application work by the application mechanism 7 in the present embodiment).

開閉タイミングデータは上述の２つの制御モードにおける特性を規定するものである。すなわち初期加熱モード［１］の継続時間（すなわち初期加熱時間Ｔ１）および定常加熱モード［２］における開閉バルブ３６の開時間Ｔ（ｏｎ）ならびに閉時間Ｔ（ｏｆｆ）が、開閉タイミングデータとして予め設定され、開閉タイミングデータ記憶部３３に記憶される。これらの開閉タイミングデータは、基板加熱装置５を用い、実際の基板４を対象として種々の条件を変更しながら加熱・昇温テストを試行する、いわゆる条件出し作業の結果求められ、各基板品種毎に記憶される。 The opening / closing timing data defines the characteristics in the two control modes described above. That is, the opening time T (on) and the closing time T (off) of the opening / closing valve 36 in the initial heating mode [1] (that is, the initial heating time T1) and the steady heating mode [2] are set in advance as opening / closing timing data. And stored in the opening / closing timing data storage unit 33. These opening / closing timing data are obtained as a result of a so-called condition determination operation in which the substrate heating device 5 is used and the heating / heating test is tried while changing various conditions for the actual substrate 4. Is remembered.

上記構成において開閉タイミングデータ記憶部３３は、初期加熱モードの継続時間を示す初期加熱時間Ｔ１と、定常加熱モードにおける開閉バルブの開時間Ｔ（ｏｎ）ならびに閉時間Ｔ（ｏｆｆ）を記憶する記憶部となっている。そしてバルブ制御部３２は、初期加熱時間Ｔ１、開時間Ｔ（ｏｎ）および閉時間Ｔ（ｏｆｆ）に基づいて、開閉バルブ３６の開閉動作を制御することにより、図８に示す加熱動作制御を行う。 In the above configuration, the opening / closing timing data storage unit 33 stores an initial heating time T1 indicating the duration of the initial heating mode, an opening time T (on) of the opening / closing valve in the steady heating mode, and a closing time T (off). It has become. Then, the valve control unit 32 performs the heating operation control shown in FIG. 8 by controlling the opening / closing operation of the opening / closing valve 36 based on the initial heating time T1, the opening time T (on), and the closing time T (off). .

次に図９を参照して、上述の液状物質の塗布装置によって行われる基板加熱方法における加熱動作のフローを説明する。まず基板４が載置されたキャリア３が搬送されて基板加熱装置５の上方に位置決めされたならば、加熱ユニット１１を上昇させる（ＳＴ１）。これにより、図６（ｂ）に示す状態となる。次いで、バルブ制御部３２が初期加熱モード［１］によって開閉バルブ３６を制御することにより、開閉バルブ３６を開にする（ＳＴ２）。これによりヒータ１６によって加熱されたガスが吹出し孔１４ｂから基板４に吹付けられ、図８のグラフに示すように、基板４が加熱されて昇温する。 Next, with reference to FIG. 9, the flow of the heating operation in the substrate heating method performed by the above-described liquid material coating apparatus will be described. First, when the carrier 3 on which the substrate 4 is placed is transported and positioned above the substrate heating device 5, the heating unit 11 is raised (ST1). As a result, the state shown in FIG. Next, the valve controller 32 controls the open / close valve 36 in the initial heating mode [1], thereby opening the open / close valve 36 (ST2). As a result, the gas heated by the heater 16 is blown to the substrate 4 from the blowout holes 14b, and the substrate 4 is heated and heated as shown in the graph of FIG.

そしてこの開閉バルブ開のタイミングから計時を開始し（ＳＴ３）、初期加熱時間Ｔ１の経過を監視する（ＳＴ４）。そして初期加熱時間Ｔ１が経過したならば、換言すれば基板４の加熱温度が目標温度付近まで昇温したならば、バルブ制御部３２の制御モードを定常加熱モード［２］に切り替え、バルブ開閉制御を実行する（ＳＴ５）。すなわち、開閉バルブ３６の開閉を開時間Ｔ（ｏｎ）だけ開にした後、閉時間Ｔ（ｏｆｆ）だけ閉にする開閉動作を反復して行う。 Then, timing is started from the opening / closing valve opening timing (ST3), and the progress of the initial heating time T1 is monitored (ST4). When the initial heating time T1 has elapsed, in other words, when the heating temperature of the substrate 4 has risen to near the target temperature, the control mode of the valve control unit 32 is switched to the steady heating mode [2], and valve opening / closing control is performed. Is executed (ST5). That is, after opening / closing the opening / closing valve 36 for the opening time T (on), the opening / closing operation for closing the opening / closing valve 36 for the closing time T (off) is repeated.

そしてこの状態で、図１０に示す塗布動作が実行される。すなわち図１０（ａ）に示すように、基板４に実装された電子部品４ａの周辺に、ノズル１０ａによってアンダーフィル樹脂４０が塗布される。このとき、基板４は図８に示す目標温度まで昇温した状態にあるため、基板４に塗布されたアンダーフィル樹脂４０は加熱されて粘度が低下し流動性が向上する。これにより、図１０（ｂ）に示すように、アンダーフィル樹脂４０が電子部品４ａと基板４との間の隙間内に毛管現象によって進入する際の流動性が確保され、ボイドの発生のない良好な樹脂封止が実現される。 And in this state, the application | coating operation | movement shown in FIG. 10 is performed. That is, as shown in FIG. 10A, the underfill resin 40 is applied to the periphery of the electronic component 4a mounted on the substrate 4 by the nozzle 10a. At this time, since the substrate 4 is heated to the target temperature shown in FIG. 8, the underfill resin 40 applied to the substrate 4 is heated to lower the viscosity and improve the fluidity. As a result, as shown in FIG. 10B, the fluidity when the underfill resin 40 enters the gap between the electronic component 4a and the substrate 4 by capillary action is ensured, and no void is generated. Resin sealing is realized.

そして塗布機構７による塗布動作が完了したならば、加熱ユニット１１を下降させ（ＳＴ６）、開閉バルブ３６を閉にして（ＳＴ７）、加熱動作を終了する。上述の加熱動作フ
ローにおいて、（ＳＴ２）〜（ＳＴ４）は、開閉バルブ３６を開いてガスの流入をＯＮにした状態を維持することにより、基板４の温度を目標温度まで加熱する初期加熱工程となっている。そして（ＳＴ５）は、開閉バルブ３６の開閉動作を反復することにより基板４の温度を目標温度付近に維持する定常加熱工程となっている。 When the coating operation by the coating mechanism 7 is completed, the heating unit 11 is lowered (ST6), the open / close valve 36 is closed (ST7), and the heating operation is terminated. In the heating operation flow described above, (ST2) to (ST4) are an initial heating step of heating the temperature of the substrate 4 to the target temperature by maintaining the state where the on-off valve 36 is opened and the gas inflow is turned on. It has become. (ST5) is a steady heating process in which the temperature of the substrate 4 is maintained near the target temperature by repeating the opening / closing operation of the opening / closing valve 36.

上記説明したように、本実施の形態に示す基板加熱装置は、基板４に向かって加熱したガスを吹き付けて加熱する方式において、ガス流路へのガスの流入をＯＮ／ＯＦＦする開閉バルブ３６の開閉動作を、バルブ制御部３２によって制御して基板４を目標温度に加熱する構成を採用するようにしている。これにより、簡便な構成で急速加熱と定常加熱時の安定した温度制御が可能となる。 As described above, the substrate heating apparatus shown in the present embodiment has the on-off valve 36 for turning on / off the gas flow into the gas flow path in the heating method by blowing the gas heated toward the substrate 4. A configuration in which the opening / closing operation is controlled by the valve control unit 32 to heat the substrate 4 to a target temperature is adopted. Thereby, stable temperature control at the time of rapid heating and steady heating becomes possible with a simple configuration.

本発明の基板加熱装置および基板加熱方法は、簡便な構成で急速加熱と定常加熱時の安定した温度制御が可能となるという効果を有し、板状のキャリアに保持された状態の基板を加熱する用途および加熱された基板に樹脂接着剤などの液状物質を塗布する用途に有用である。 The substrate heating apparatus and the substrate heating method of the present invention have an effect that stable temperature control during rapid heating and steady heating is possible with a simple configuration, and heats a substrate held in a plate-like carrier. It is useful for applications such as applying a liquid substance such as a resin adhesive to a heated substrate.

本発明の一実施の形態の液状物質の塗布装置の斜視図The perspective view of the coating device of the liquid substance of one embodiment of the present invention 本発明の一実施の形態の液状物質の塗布装置における基板搬送に用いられるキャリアの斜視図The perspective view of the carrier used for board | substrate conveyance in the coating device of the liquid substance of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の基板加熱装置の斜視図The perspective view of the substrate heating apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の基板加熱装置の加熱ユニットの構造説明図Structure explanatory drawing of the heating unit of the board | substrate heating apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の基板加熱装置の加熱ユニットの構造説明図Structure explanatory drawing of the heating unit of the board | substrate heating apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の基板加熱装置の動作説明図Operation | movement explanatory drawing of the substrate heating apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の液状物質の塗布装置の制御系の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the control system of the coating device of the liquid substance of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の基板加熱方法における加熱温度の温度変化を示すグラフThe graph which shows the temperature change of the heating temperature in the substrate heating method of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の基板加熱方法の動作フロー図Operation flow diagram of substrate heating method of one embodiment of the present invention 本発明の一実施の形態の液状物質の塗布装置による塗布動作の説明図Explanatory drawing of the application | coating operation | movement by the coating device of the liquid substance of one embodiment of this invention

符号の説明Explanation of symbols

１液状物質の塗布装置
２搬送機構
３キャリア
３ａ開口部
４基板
４ａ電子部品
５基板加熱装置
５ａ加熱ユニット昇降機構
１１加熱ユニット
１２上部ユニット
１３下部ユニット
１４突出部
１４ａ加熱面
１４ｂ吹出し孔
１６ヒータ
２４ガス供給部
３６開閉バルブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid substance coating device 2 Conveyance mechanism 3 Carrier 3a Opening part 4 Substrate 4a Electronic component 5 Substrate heating device 5a Heating unit raising / lowering mechanism 11 Heating unit 12 Upper unit 13 Lower unit 14 Protruding part 14a Heating surface 14b Outlet 16 Heater 24 Gas Supply unit 36 Open / close valve

Claims

下面に下方へ突出する複数の突出端子を備えた基板を加熱する基板加熱装置であって、
前記基板の下面に向かって上方へ突出し、上面が前記基板の下面において複数の突出端子に囲まれた範囲の受熱面に対応した形状の加熱面となっている突出部を有し、一端が前記突出部の上面に開口した吹出し孔に連通し他端がガス供給部に連通するガス流路が形成された加熱ユニットと、前記ガス流路内を流れるガスを加熱するガス加熱手段と、前記ガス流路へのガスの流入をＯＮ／ＯＦＦする開閉バルブと、前記開閉バルブの開閉動作を制御することにより前記基板を目標温度に加熱するバルブ制御部と、前記加熱面と前記基板の下面とを接近・離隔させる昇降機構とを備え、前記吹出し孔から加熱されたガスを基板の下面へ吹き付けて基板を加熱するとともに前記加熱面からの輻射によって基板を加熱することを特徴とする基板加熱装置。 A substrate heating apparatus for heating a substrate having a plurality of protruding terminals protruding downward on a lower surface,
A protrusion projecting upward toward the lower surface of the substrate, the upper surface being a heating surface having a shape corresponding to a heat receiving surface in a range surrounded by a plurality of protruding terminals on the lower surface of the substrate, one end of which A heating unit in which a gas flow path is formed which communicates with a blow-out hole opened on the upper surface of the projecting portion and communicates with the gas supply portion at the other end; a gas heating means for heating the gas flowing in the gas flow path; and the gas An opening / closing valve for turning on / off gas flow into the flow path, a valve control unit for heating the substrate to a target temperature by controlling an opening / closing operation of the opening / closing valve, and a heating surface and a lower surface of the substrate. A substrate heating apparatus comprising: an elevating mechanism for approaching / separating the substrate; and heating the substrate by spraying a gas heated from the blowout hole to the lower surface of the substrate and heating the substrate by radiation from the heating surface. .

前記ガス加熱手段は、前記加熱ユニットに内蔵されたヒータであることを特徴とする請求項１記載の基板加熱装置。 2. The substrate heating apparatus according to claim 1, wherein the gas heating means is a heater built in the heating unit.

前記加熱ユニットは、前記突出部が設けられた上部ユニットと前記ヒータが内蔵された下部ユニットとを合わせ面を介して着脱自在に合体させて構成され、前記合わせ面に形成された流路溝が前記ガス流路の一部を構成することを特徴とする請求項２記載の基板加熱装置。 The heating unit is configured by detachably combining an upper unit provided with the protrusion and a lower unit including the heater via a mating surface, and a flow channel groove formed on the mating surface includes The substrate heating apparatus according to claim 2, wherein the substrate heating apparatus constitutes a part of the gas flow path.

複数の前記突出部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の基板加熱装置。 The substrate heating apparatus according to claim 1, further comprising a plurality of the protruding portions.

前記バルブ制御部は、前記開閉バルブを開いてガスの流入をＯＮにした状態を維持することにより前記基板の温度を目標温度まで昇温させる初期加熱モードと、前記開閉バルブの開閉を反復することにより前記基板の温度を前記目標温度付近に維持する定常加熱モードの２つの制御モードによって前記開閉バルブを制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載の基板加熱装置。 The valve control unit repeatedly opens and closes the open / close valve and an initial heating mode in which the temperature of the substrate is raised to a target temperature by maintaining the state where the gas inflow is turned on by opening the open / close valve. 5. The substrate heating apparatus according to claim 1, wherein the on-off valve is controlled by two control modes of a steady heating mode in which the temperature of the substrate is maintained near the target temperature.

前記初期加熱モードの継続時間を示す初期加熱時間Ｔ１と、前記定常加熱モードにおける開閉バルブの開時間Ｔ（ｏｎ）ならびに閉時間Ｔ（ｏｆｆ）を記憶する記憶部を備え、前記バルブ制御部は、前記初期加熱時間Ｔ１、開時間Ｔ（ｏｎ）および閉時間Ｔ（ｏｆｆ）に基づいて前記開閉バルブの開閉動作を制御することを特徴とする請求項５記載の基板加熱装置。 A storage unit for storing an initial heating time T1 indicating a duration of the initial heating mode and an opening time T (on) and a closing time T (off) of the on-off valve in the steady heating mode; 6. The substrate heating apparatus according to claim 5, wherein the opening / closing operation of the opening / closing valve is controlled based on the initial heating time T1, the opening time T (on), and the closing time T (off).

基板の下面に向かって上方へ突出し、上面が前記基板の下面において複数の突出端子に囲まれた範囲の受熱面に対応した形状の加熱面となっている突出部を有し、一端が前記突出部の上面に開口した吹出し孔に連通し他端がガス供給部に連通するガス流路が形成された加熱ユニットと、前記ガス流路内を流れるガスを加熱するガス加熱手段と、前記ガス流路へのガスの流入をＯＮ／ＯＦＦする開閉バルブとを備え、前記吹出し孔から加熱されたガスを基板の下面へ吹き付けて基板を加熱するとともに前記加熱面からの輻射によって基板を加熱する基板加熱装置における基板加熱方法であって、
前記受熱面と前記加熱面とを接近させた状態で前記開閉バルブを開いてガスの流入をＯＮにした状態を維持することにより前記基板の温度を目標温度まで加熱する初期加熱工程と、前記開閉バルブの開閉動作を反復することにより前記基板の温度を目標温度付近に維持する定常加熱工程とを含むことを特徴とする基板加熱方法。 A protrusion that protrudes upward toward the lower surface of the substrate, and whose upper surface is a heating surface having a shape corresponding to a heat receiving surface in a range surrounded by a plurality of protruding terminals on the lower surface of the substrate; A heating unit in which a gas flow path is formed which communicates with the blow-out hole opened on the upper surface of the section and communicates with the gas supply section at the other end, a gas heating means for heating the gas flowing in the gas flow path, and the gas flow A heating / discharging valve that turns on / off the gas flow into the passage, and heats the substrate by blowing the gas heated from the blow-out hole onto the lower surface of the substrate, and heats the substrate by radiation from the heating surface. A substrate heating method in an apparatus, comprising:
An initial heating step of heating the temperature of the substrate to a target temperature by opening the on-off valve while keeping the heat receiving surface and the heating surface close to each other and turning on the gas flow; And a steady heating step of maintaining the temperature of the substrate near the target temperature by repeating the opening and closing operation of the valve.