真空リフロー炉MK5シリーズ

ボイドレスニーズに応える、連続搬送の真空リフロー。

  • ボイド率1%未満
  • N2 50%減 / 10ppm
  • 温度ドロップなし
  • 飛散抑制

Heller Industries製の熱風対流式真空リフロー炉。ピーク温度帯の真空モジュールで、多くの部品でボイド率1%未満(最大99%除去)を実現します。N2消費は従来比約50%減、低酸素濃度を実現。ADAS、SiC/GaNパワーデバイス、パワーモジュール、LEDヘッドライトなど高信頼実装向けです。

真空リフロー炉 MK5シリーズ

製品紹介

高信頼実装向け

ADAS、パワーデバイス、LEDヘッドライト

配線の微細化で接合面積は小さくなり、パワー半導体ではボイド率の基準が上がっています。

高温はんだの採用も広がるなか、接合部の耐熱拡散性と耐振動性を高めるには、ボイドの制御が欠かせません。

ベアチップや絶縁基板のベタ下、パワーモジュール、SMT基板・電子モジュールにも効果があります。

ADAS・自動運転向け基板
SiC・GaNパワーデバイス
LEDヘッドライト向け基板

ボイド除去の流れ

多くの部品でボイド率1%未満、最大99%除去

通常のリフローでは、溶融時に発生したガスが冷えて固まるまで残ります。

真空リフローはN2雰囲気でプリヒートしたあと、はんだが液状のピーク温度で減圧し、気泡を外へ放出します。

ペーストはんだとシートはんだの両方に対応します。

真空リフローによるボイド除去の流れ
加熱で閉じ込めた気泡は、圧力を下げると外へ放出されます。

X線での比較

真空なし/真空あり

X線観察でも、通常リフローに残るはんだボイドが、真空リフローではほぼ取り除かれます。

接合品質と信頼性が大きく変わります。

通常リフローと真空リフローのX線比較
左が通常リフロー、右が真空リフローです。
QFP接合部のX線比較
QFP中央パッド。はんだボイドが真空リフローでほぼなくなります。
部品接合部のX線比較
部品下のはんだボイドも同様に除去されます。
パワーモジュール接合部のX線比較
ベタ下・モジュール接合でも、ボイドが大幅に減ります。

温度ドロップのない連続搬送

熱風対流の均一加熱+インライン真空

バッチ式の真空炉と違い、熱風対流ゾーンからピーク温度の真空チャンバーへ基板を連続で直接投入します。

ステップ搬送特有の温度ドロップがなく、滑らかなプロファイルになります。

放熱フィンやピン付きのヒートシンクでも、面内の温度分布を保ちます。ワークのサイズと熱容量に合わせて、おおむね10〜16ゾーンから選べます。

プリヒート、真空メインヒート、冷却ゾーンの配置
左から対流プリヒート、真空メインヒート、対流冷却です。

独自の加熱真空チャンバー

投入 → 真空引き → 本加熱 → 大気解放 → 排出

真空モジュールははんだ溶融時のゾーンに組み込みます。チャンバー内のIRヒーターでピーク温度を出し、液相線上の時間を短くできます。

高温に保つため、チャンバー内へのフラックス残留も抑えられます。

搬送はチェーンベルトとエッジホールドの2タイプ。マウンタ工程のキャリアをそのまま投入できます。

加熱ユニット付き真空モジュールとコンベア構造
中央が加熱ユニット付き真空モジュール。ドア開閉とコンベアを一体にしています。

温度プロファイル

ピーク温度で真空引き

テント型・ソーク型など、任意の温度プロファイルを設定できます。

真空はピーク温度帯で行い、ポンプダウン速度、保持圧力、IR設定、サイクルタイムをワークに合わせて調整します。

真空引き区間を示した温度プロファイル
オレンジの枠が、はんだ溶融中の真空引き区間です。
真空引きゾーンの設定例
ポンプダウン速度、保持、IR設定、サイクルタイムの例です。

飛散を抑制する多段階減圧

クローズドループの真空ポンプ制御

減圧と再充填を複数ステップで制御します。一段で一気に引く方式で起きやすい、はんだやフラックスの飛散を抑えます。

ステージングコンベアでチャンバーの移動時間を短くし、デュアルレールでUPHを上げられます。コンベアの振動が小さく、炉内移動中の部品ずれも起きにくい構造です。

多段階の真空ポンプダウンと大気復帰
大気圧から段階的に減圧し、保持したあと大気へ戻します。

飛散の例

一気に減圧すると、はんだ飛散やはんだボールが出やすくなります。多段階制御でこれを抑えます。

はんだ飛散の例
はんだボールの例

高効率フラックス回収

市場で信頼と実績を積み重ねた高効率フラックス回収ユニットを搭載

高効率フラックス回収装置
フラックス回収ポット

N2雰囲気と工程管理

酸素濃度10ppm以下、N2消費は従来比約50%減

クローズドループの酸素濃度監視で、不活性雰囲気を安定させます。

ECD連携のオーブンCpkレポートは標準機能で、工程のリアルタイムCpkを追加費用なしで確認できます。

ラインナップ

1800 / 1900 / 2000シリーズ

対象ワークのサイズと熱容量に合わせて、全長とゾーン数をご提案します。

インラインの連続搬送で、高スループットと低いCOOを両立します。

1800シリーズ

1800シリーズのゾーン構成
全長
4.85 m
冷却ゾーン
2ゾーン※
チャンバ内寸
400 mm□
  • 1826MK5-VR 加熱 8ゾーン
  • 1809MK5-VR 加熱 9ゾーン

1900シリーズ

1900シリーズの加熱ゾーンと冷却ゾーン
全長
5.89 m
冷却ゾーン
3ゾーン※
チャンバ内寸
400 mm□
  • 1936MK5-VR 加熱 10ゾーン
  • 1913MK5-VR 加熱 13ゾーン

2000シリーズ

2000シリーズの加熱ゾーンと冷却ゾーン
全長
6.78 m
冷却ゾーン
3ゾーン※
チャンバ内寸
450 mm□
  • 2043MK5-VR 加熱 13ゾーン

※下部冷却機構はオプションです。

あわせて使う

リフローチェッカー

リフロー炉の温度プロファイルを測定し、設定と実際のプロファイルのずれを早期に発見できます。スリム機からモジュール拡張型まで、現場に合わせて選べます。

詳しくはこちら
リフローチェッカー

仕様

メーカー
Heller Industries
シリーズ
真空リフロー炉 MK5(N2真空)
加熱方式
熱風対流+ピーク温度帯の真空モジュール
対象はんだ
ペースト/シート
搬送
チェーンベルト/エッジホールド
雰囲気
N2
  • 下部冷却機構はオプションです。ゾーン数はワークに合わせてご提案します。
  • 詳細仕様は構成により異なります。お問い合わせください。
  • 仕様・外観は改良のため予告なく変更することがあります。

お問い合わせ

ご質問・ご相談等ございましたら、お気軽にお問い合わせ下さい。

株式会社SAWA通商 機械販売部門

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