JPH1134168A - 熱圧着装置およびこれに用いるヒータツール - Google Patents
熱圧着装置およびこれに用いるヒータツールInfo
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- JPH1134168A JPH1134168A JP21131497A JP21131497A JPH1134168A JP H1134168 A JPH1134168 A JP H1134168A JP 21131497 A JP21131497 A JP 21131497A JP 21131497 A JP21131497 A JP 21131497A JP H1134168 A JPH1134168 A JP H1134168A
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- heater tool
- heater
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistors electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
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- H05K3/3494—Heating processes for reflow soldering
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 パルスヒート方式により加熱される長尺ヒー
タツールをワークに押圧する熱圧着装置において、ヒー
タツールの熱圧着圧力と温度を均一にし、熱圧着の信頼
性を高める。 【解決手段】 ヒータツールホルダの下面にその長さ方
向に長溝を形成し、この長溝に直線棒状のヒータツール
をその両端が長溝から突出するように下から係合させ、
かつヒータツールホルダとヒータツールの垂直方向の接
触面中に非接触領域を均等に設けることにより、ヒータ
ツールホルダとヒータツールの接触を均一にして熱伝導
による放熱をヒータツール全域に亙って均一にし、所定
の加圧力と所定の加熱温度を圧着面に均一に加える。
タツールをワークに押圧する熱圧着装置において、ヒー
タツールの熱圧着圧力と温度を均一にし、熱圧着の信頼
性を高める。 【解決手段】 ヒータツールホルダの下面にその長さ方
向に長溝を形成し、この長溝に直線棒状のヒータツール
をその両端が長溝から突出するように下から係合させ、
かつヒータツールホルダとヒータツールの垂直方向の接
触面中に非接触領域を均等に設けることにより、ヒータ
ツールホルダとヒータツールの接触を均一にして熱伝導
による放熱をヒータツール全域に亙って均一にし、所定
の加圧力と所定の加熱温度を圧着面に均一に加える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は長尺のヒータツー
ルをワークに押圧しパルスヒート方式により加熱するこ
とによりワークを熱圧着するために用いる熱圧着装置に
関するものである。
ルをワークに押圧しパルスヒート方式により加熱するこ
とによりワークを熱圧着するために用いる熱圧着装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、電子機器の小型、軽量、薄型
化に伴って超高密度実装技術が進展している。例えば液
晶パネル等の端子と外部回路の接続端子との接続に際し
ては、その接続端子の間隔はますます狭くすることが要
求され、接続端子のピッチは０．２〜０．５ｍｍあるい
はそれよりさらに微細なものが要求されるようになって
きた。このような微細な接続端子にリード線を接続する
手段の一つとして、異方性導電膜を用いる方法が知られ
ている。
化に伴って超高密度実装技術が進展している。例えば液
晶パネル等の端子と外部回路の接続端子との接続に際し
ては、その接続端子の間隔はますます狭くすることが要
求され、接続端子のピッチは０．２〜０．５ｍｍあるい
はそれよりさらに微細なものが要求されるようになって
きた。このような微細な接続端子にリード線を接続する
手段の一つとして、異方性導電膜を用いる方法が知られ
ている。
【０００３】この異方性導電膜は、導電粒子を樹脂等の
接着剤の中に均一に分散して形成されている高分子膜で
あり、電気的異方性を持つ。すなわちこれを突出した電
極間に挟んで熱圧着することにより、導電粒子をこの膜
の厚み方向にのみ接触させて導通をとり、上下の電極間
の導電性を得ると共に、その他の方向には絶縁性を持た
せることができるものである。
接着剤の中に均一に分散して形成されている高分子膜で
あり、電気的異方性を持つ。すなわちこれを突出した電
極間に挟んで熱圧着することにより、導電粒子をこの膜
の厚み方向にのみ接触させて導通をとり、上下の電極間
の導電性を得ると共に、その他の方向には絶縁性を持た
せることができるものである。
【０００４】この異方性導電膜は比敏的低温での実装が
可能であるため、許容温度の低い液晶パネルとフレキシ
ブル配線板との接続などに多用されている。このような
特性を有する異方性導電膜を用いて電極間例えば端子と
リード線との熱圧着を行う時、安定した電気的特性や接
着強度を得るためには、所定の加圧力、所定の加熱温度
が接続面に均一に加えられることが重要である。
可能であるため、許容温度の低い液晶パネルとフレキシ
ブル配線板との接続などに多用されている。このような
特性を有する異方性導電膜を用いて電極間例えば端子と
リード線との熱圧着を行う時、安定した電気的特性や接
着強度を得るためには、所定の加圧力、所定の加熱温度
が接続面に均一に加えられることが重要である。
【０００５】このため従来より、所定温度に管理された
ヒータブロックに板状の治具を載せ、この治具に液晶デ
ィスプレイパネルと異方性導電膜とフレキシブルプリン
ト配線板（ＦＰＷＢ）とを順に重ね、上から圧着部分の
長さを持った長尺のヒータツールを圧接する熱圧着装置
が用いられている。ここにヒータブロックは約１００℃
に保ち、ヒータツールは所定周期でパルス状電流を流し
て３００〜４００℃に加熱する（パルスヒート接合方
式）。そしてこのヒータツールをこの温度に所定時間
（約３０秒）保持した後、このヒータツールが冷えるの
を待ってヒータツールをワークから離すものである。加
熱時間、加熱温度は対象ワークにより異なる。
ヒータブロックに板状の治具を載せ、この治具に液晶デ
ィスプレイパネルと異方性導電膜とフレキシブルプリン
ト配線板（ＦＰＷＢ）とを順に重ね、上から圧着部分の
長さを持った長尺のヒータツールを圧接する熱圧着装置
が用いられている。ここにヒータブロックは約１００℃
に保ち、ヒータツールは所定周期でパルス状電流を流し
て３００〜４００℃に加熱する（パルスヒート接合方
式）。そしてこのヒータツールをこの温度に所定時間
（約３０秒）保持した後、このヒータツールが冷えるの
を待ってヒータツールをワークから離すものである。加
熱時間、加熱温度は対象ワークにより異なる。
【０００６】ここに用いるヒータツールは電流の供給に
より速やかに温度が十分に上昇し、また電流を切ること
によって速やかに冷えることが必要である。このためそ
の熱容量は十分に小さく作られている。またヒータブロ
ックと治具を予め加熱しておくのは、ヒータツールの加
熱温度を過度に高くする必要をなくし、ヒータツールの
耐久性を向上させるためである。
より速やかに温度が十分に上昇し、また電流を切ること
によって速やかに冷えることが必要である。このためそ
の熱容量は十分に小さく作られている。またヒータブロ
ックと治具を予め加熱しておくのは、ヒータツールの加
熱温度を過度に高くする必要をなくし、ヒータツールの
耐久性を向上させるためである。
【０００７】また配線基板の電極にはんだめっきを施し
ておき、この上にＩＣのリードなどを載せて上から長尺
のヒータツールを押圧し、ヒータツールをパルスヒート
方式により発熱させてはんだめっきを溶融（リフロー）
させ、はんだ付けする方法も公知である。
ておき、この上にＩＣのリードなどを載せて上から長尺
のヒータツールを押圧し、ヒータツールをパルスヒート
方式により発熱させてはんだめっきを溶融（リフロー）
させ、はんだ付けする方法も公知である。
【０００８】図６はこのような熱圧着に用いる従来の熱
圧着ヘッドを示す正面図である。この圧着ヘッド１００
は図示しない昇降装置の下面に取付けられ、図示しない
ヒータブロック上に載せたワークに上方から押圧され
る。
圧着ヘッドを示す正面図である。この圧着ヘッド１００
は図示しない昇降装置の下面に取付けられ、図示しない
ヒータブロック上に載せたワークに上方から押圧され
る。
【０００９】この図６において符号１０２はステンレス
スチールなどの金属で作られた加圧ブロック、１０４は
同じく金属製の保持ブロックであり、これらは一体に結
合され、さらに昇降装置に固定されている。保持ブロッ
ク１０４は加圧ブロック１０２の下面に固定され、板状
の水平な舌片を垂下させたものである。
スチールなどの金属で作られた加圧ブロック、１０４は
同じく金属製の保持ブロックであり、これらは一体に結
合され、さらに昇降装置に固定されている。保持ブロッ
ク１０４は加圧ブロック１０２の下面に固定され、板状
の水平な舌片を垂下させたものである。
【００１０】この保持ブロック１０４の板状舌片の前面
にはセラミックなどで作られた板状のヒータツールホル
ダ１０６が固定されている。すなわち保持ブロック１０
４の前面に当接させたヒータツールホルダ１０６を金属
製の押えブロック１０８で挟み、複数のボルト１１０に
よって保持ブロック１０４に固定したものである。
にはセラミックなどで作られた板状のヒータツールホル
ダ１０６が固定されている。すなわち保持ブロック１０
４の前面に当接させたヒータツールホルダ１０６を金属
製の押えブロック１０８で挟み、複数のボルト１１０に
よって保持ブロック１０４に固定したものである。
【００１１】ヒータツールホルダ１０６の下部および左
右両側部は保持ブロック１０４の下方および左右両側へ
舌状に突出している。このヒータツールホルダ１０６の
下面は水平であり、またこの下面には長手方向に連続す
る溝１１２が形成されている。
右両側部は保持ブロック１０４の下方および左右両側へ
舌状に突出している。このヒータツールホルダ１０６の
下面は水平であり、またこの下面には長手方向に連続す
る溝１１２が形成されている。
【００１２】１１４はヒータツールであり、このヒータ
ツールホルダ１０６の溝１１２に下から係入して保持さ
れる。そしてこの下面を平坦な圧着面１１４Ａとしてワ
ークに押圧させるものである。ここにヒータツールは断
面が縦長の矩形であり、モリブデン、チタン、タングス
テン、コバールなどの高抵抗材料で作られている。
ツールホルダ１０６の溝１１２に下から係入して保持さ
れる。そしてこの下面を平坦な圧着面１１４Ａとしてワ
ークに押圧させるものである。ここにヒータツールは断
面が縦長の矩形であり、モリブデン、チタン、タングス
テン、コバールなどの高抵抗材料で作られている。
【００１３】ヒータツール１１４の両端はヒータツール
ホルダ１０６の外側へ突出し、この突出部には保持ブロ
ック１０４から絶縁された給電ブロック１１６，１１６
が固定されている。これらの給電ブロック１１６，１１
６は配線コード１１８，１１８を介して電源装置（図示
せず）に接続されている。この電源装置からはヒータツ
ール１１４にパルス状の大電流が供給され、この電流に
よりヒータツール１１４は全体が同時に加熱される。
ホルダ１０６の外側へ突出し、この突出部には保持ブロ
ック１０４から絶縁された給電ブロック１１６，１１６
が固定されている。これらの給電ブロック１１６，１１
６は配線コード１１８，１１８を介して電源装置（図示
せず）に接続されている。この電源装置からはヒータツ
ール１１４にパルス状の大電流が供給され、この電流に
よりヒータツール１１４は全体が同時に加熱される。
【００１４】なおヒータツール１１４の適宜位置、例え
ば中央付近には、熱電対などの温度センサ１２０が貼着
され、このセンサ１２０の検出温度が一定となるように
電流が制御される。例えば圧着面１１４Ａの中央付近が
３００〜４００℃程度に管理される。
ば中央付近には、熱電対などの温度センサ１２０が貼着
され、このセンサ１２０の検出温度が一定となるように
電流が制御される。例えば圧着面１１４Ａの中央付近が
３００〜４００℃程度に管理される。
【００１５】
【従来技術の問題点】通常ヒータツール１１４は、セン
サ１２０の検出温度が３００〜４００℃となるように管
理されているが、ヒータツール１１４が長くなるとヒー
タツール１１４とヒータツールホルダ１０６の接触が不
均一となり、ヒータツール１１４からセラミックブロッ
ク１０６への熱伝導による放熱が不均一となる。このた
めヒータツール１１４の熱圧着面１１４Ａを均等に加熱
することができない。この結果熱圧着の信頼性が低下す
るおそれがあった。
サ１２０の検出温度が３００〜４００℃となるように管
理されているが、ヒータツール１１４が長くなるとヒー
タツール１１４とヒータツールホルダ１０６の接触が不
均一となり、ヒータツール１１４からセラミックブロッ
ク１０６への熱伝導による放熱が不均一となる。このた
めヒータツール１１４の熱圧着面１１４Ａを均等に加熱
することができない。この結果熱圧着の信頼性が低下す
るおそれがあった。
【００１６】
【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、ヒータツールの熱圧着面に加わる圧力を均
一に保ちつつ熱圧着面を均一な温度に加熱することがで
き、信頼性の高い熱圧着を行うことができる熱圧着装置
を提供することを第１の目的とする。また、熱圧着面に
加わる圧力を均一に保ちつつ熱圧着面を均一な温度に加
熱する安価なヒータツールを提供することを第２の目的
とする。
ものであり、ヒータツールの熱圧着面に加わる圧力を均
一に保ちつつ熱圧着面を均一な温度に加熱することがで
き、信頼性の高い熱圧着を行うことができる熱圧着装置
を提供することを第１の目的とする。また、熱圧着面に
加わる圧力を均一に保ちつつ熱圧着面を均一な温度に加
熱する安価なヒータツールを提供することを第２の目的
とする。
【００１７】
【発明の構成】本発明によれば第１の目的は、パルスヒ
ート方式により加熱される長尺ヒータツールをワークに
押圧しワークを熱圧着する熱圧着装置において、ワーク
の上方で昇降する昇降ブロックと、この昇降ブロックの
下面に略水平に固定された絶縁材製の長尺のとヒータツ
ールホルダと、このヒータツールホルダの下面をその長
手方向に縦断するように形成された長溝に下から係合す
る直線棒状のヒータツールと、このヒータツールの両端
を保持しこのヒータツールに電流を導く左右一対の給電
手段とを備え、前記ヒータツールホルダと前記ヒータツ
ールの垂直方向の接触面中に非接触領域を均等に設けた
ことを特徴とする熱圧着装置、により達成される。
ート方式により加熱される長尺ヒータツールをワークに
押圧しワークを熱圧着する熱圧着装置において、ワーク
の上方で昇降する昇降ブロックと、この昇降ブロックの
下面に略水平に固定された絶縁材製の長尺のとヒータツ
ールホルダと、このヒータツールホルダの下面をその長
手方向に縦断するように形成された長溝に下から係合す
る直線棒状のヒータツールと、このヒータツールの両端
を保持しこのヒータツールに電流を導く左右一対の給電
手段とを備え、前記ヒータツールホルダと前記ヒータツ
ールの垂直方向の接触面中に非接触領域を均等に設けた
ことを特徴とする熱圧着装置、により達成される。
【００１８】ここに非接触領域は、ヒータツールホルダ
の長溝内または該長溝に係合するヒータツールの上側面
を櫛歯状に形成し両者間に非接触領域を均等に設けるこ
とができる。
の長溝内または該長溝に係合するヒータツールの上側面
を櫛歯状に形成し両者間に非接触領域を均等に設けるこ
とができる。
【００１９】本発明によれば第２の目的は、ワークの上
方で昇降する昇降ブロックと、この昇降ブロックの下面
に略水平に固定された絶縁材製の長尺のヒータツールホ
ルダと、このヒータツールホルダの下面をその長手方向
に縦断するように形成された長溝に下から係合する直線
棒状のヒータツールと、このヒータツールの両端を保持
しこのヒータツールに電流を導く左右一対の給電手段と
を備え、パルスヒート方式により加熱される長尺ヒータ
ツールをワークに押圧しワークを熱圧着する熱圧着装置
において使用されるヒータツールであって、前記ヒータ
ツールホルダの長溝に係合する前記ヒータツールの上側
面を櫛歯状に形成したことを特徴とするヒータツール、
により達成される。
方で昇降する昇降ブロックと、この昇降ブロックの下面
に略水平に固定された絶縁材製の長尺のヒータツールホ
ルダと、このヒータツールホルダの下面をその長手方向
に縦断するように形成された長溝に下から係合する直線
棒状のヒータツールと、このヒータツールの両端を保持
しこのヒータツールに電流を導く左右一対の給電手段と
を備え、パルスヒート方式により加熱される長尺ヒータ
ツールをワークに押圧しワークを熱圧着する熱圧着装置
において使用されるヒータツールであって、前記ヒータ
ツールホルダの長溝に係合する前記ヒータツールの上側
面を櫛歯状に形成したことを特徴とするヒータツール、
により達成される。
【００２０】
【実施態様】図１は本発明の一実施態様を示す斜視図、
図２はここに用いる熱圧着ヘッドの右側面図、図３は図
１におけるＡ−Ａ線断面図である。図４はヒータツール
の斜視図であり、図５は熱圧着装置の動作の流れ図であ
る。
図２はここに用いる熱圧着ヘッドの右側面図、図３は図
１におけるＡ−Ａ線断面図である。図４はヒータツール
の斜視図であり、図５は熱圧着装置の動作の流れ図であ
る。
【００２１】図１において符号１０はＸ−Ｙ移動テーブ
ルであり、水平面上でＸ、Ｙ両方向に移動可能である。
１２はこのテーブル１０の上に載せられたヒータブロッ
クである。このヒータブロック１２は金属製の厚板であ
り、その下面にはアラミド樹脂等の断熱板１４が貼着さ
れ、この断熱板１４がテーブル１０に密着している。
ルであり、水平面上でＸ、Ｙ両方向に移動可能である。
１２はこのテーブル１０の上に載せられたヒータブロッ
クである。このヒータブロック１２は金属製の厚板であ
り、その下面にはアラミド樹脂等の断熱板１４が貼着さ
れ、この断熱板１４がテーブル１０に密着している。
【００２２】ヒータブロック１２には左右方向に貫通す
る小孔（図示せず）が形成され、この小孔内に左右両側
から電気ヒータ１６（一方のみ図示）が挿入されてい
る。ヒータ１６には図示しないヒータ電源回路から電流
が供給され、ヒータブロック１２を加熱し約１００℃に
保持する。
る小孔（図示せず）が形成され、この小孔内に左右両側
から電気ヒータ１６（一方のみ図示）が挿入されてい
る。ヒータ１６には図示しないヒータ電源回路から電流
が供給され、ヒータブロック１２を加熱し約１００℃に
保持する。
【００２３】１８は板状の治具であり、ヒータブロック
１２の上面に載せられる。この治具１８はアルミニウム
板などで作られ、ヒータブロック１２によって加熱され
ている。
１２の上面に載せられる。この治具１８はアルミニウム
板などで作られ、ヒータブロック１２によって加熱され
ている。
【００２４】２０は配線基板であり、ここでは液晶ディ
スプレイパネルを用いる。この基板２０の上面には、前
後方向に長い多数の電極が横方向（電気ヒータ１６の長
さ方向）に小さいピッチ（約０．２ｍｍ＝２００μｍ）
間隔で並べて形成されている。基板２０は液晶パネルに
代えてフェノール樹脂、ガラスエポキシ樹脂などの硬質
絶縁基板や、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂等の柔
軟な絶縁基板などであってもよい。
スプレイパネルを用いる。この基板２０の上面には、前
後方向に長い多数の電極が横方向（電気ヒータ１６の長
さ方向）に小さいピッチ（約０．２ｍｍ＝２００μｍ）
間隔で並べて形成されている。基板２０は液晶パネルに
代えてフェノール樹脂、ガラスエポキシ樹脂などの硬質
絶縁基板や、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂等の柔
軟な絶縁基板などであってもよい。
【００２５】２２はテープ状に切られた異方性導電膜で
あり、基板２０の電極の上に多数の電極の並列方向に沿
わせて貼着される。この異方性導電膜２２の上には、さ
らに被圧着物２４が載せられる。この被圧着物２４はこ
の場合液晶パネルの駆動用ＬＳＩやＩＣのリードであ
り、これらのリードが異方性導電膜２２を挟んで基板２
０の対応する電極に対向する。
あり、基板２０の電極の上に多数の電極の並列方向に沿
わせて貼着される。この異方性導電膜２２の上には、さ
らに被圧着物２４が載せられる。この被圧着物２４はこ
の場合液晶パネルの駆動用ＬＳＩやＩＣのリードであ
り、これらのリードが異方性導電膜２２を挟んで基板２
０の対応する電極に対向する。
【００２６】被圧着物２４はＬＳＩ、ＩＣのリードに代
えて、フレキシブル配線板などの電極であってもよいの
は勿論である。なお電極と異方性導電膜２２と被圧着物
２４とは、ヒータ１６の長さ方向に沿ってこれらヒータ
１６の上方に位置する。この実施態様では、これら基板
２０、異方性導電膜２２および被圧着物２４の積層体が
熱圧着の対象であるワーク２６となる。
えて、フレキシブル配線板などの電極であってもよいの
は勿論である。なお電極と異方性導電膜２２と被圧着物
２４とは、ヒータ１６の長さ方向に沿ってこれらヒータ
１６の上方に位置する。この実施態様では、これら基板
２０、異方性導電膜２２および被圧着物２４の積層体が
熱圧着の対象であるワーク２６となる。
【００２７】３０は熱圧着ヘッドであり、ヘッド保持部
３２に上下動可能に保持されている。この圧着ヘッド３
０は、水平で長いブロック状の昇降ブロック３４を持
ち、この昇降ブロック３４に垂直に植設した左右一対の
ガイドロツド３６，３６がこのヘッド保持部３２に上下
動可能に保持されている。この昇降ブロック３４とヘッ
ド保持部３２との間にはエアシリンダ３８が介在し、こ
のエアシリンダ３８により昇降ブロック３４を昇降させ
ることができる。
３２に上下動可能に保持されている。この圧着ヘッド３
０は、水平で長いブロック状の昇降ブロック３４を持
ち、この昇降ブロック３４に垂直に植設した左右一対の
ガイドロツド３６，３６がこのヘッド保持部３２に上下
動可能に保持されている。この昇降ブロック３４とヘッ
ド保持部３２との間にはエアシリンダ３８が介在し、こ
のエアシリンダ３８により昇降ブロック３４を昇降させ
ることができる。
【００２８】昇降ブロック３４は、加圧ブロック４０と
その下面に固定された保持ブロック４２とで構成され
る。これらはステンレススチール製である。この保持ブ
ロック４２は、その前面下部が水平に切り欠かれて断面
略逆Ｌ字状に形成され、下部が板状に垂下する舌片４２
Ａ（図３）となっている。
その下面に固定された保持ブロック４２とで構成され
る。これらはステンレススチール製である。この保持ブ
ロック４２は、その前面下部が水平に切り欠かれて断面
略逆Ｌ字状に形成され、下部が板状に垂下する舌片４２
Ａ（図３）となっている。
【００２９】この板状の舌片４２Ａの前面には、セラミ
ックなどの絶縁材で作られた板状のヒータツールホルダ
４４が密着し固定されている。すなわちこのヒータツー
ルホルダ４４は保持ブロック４２とステンレススチール
製の押えブロック４６とに挟まれ、複数のボルト４７に
よって保持ブロック４２に固定されている。
ックなどの絶縁材で作られた板状のヒータツールホルダ
４４が密着し固定されている。すなわちこのヒータツー
ルホルダ４４は保持ブロック４２とステンレススチール
製の押えブロック４６とに挟まれ、複数のボルト４７に
よって保持ブロック４２に固定されている。
【００３０】ヒータツールホルダ４４の下部は舌状に下
方および左右両側方へ突出し、この下縁は水平であって
図３に示す溝４８が形成されている。この溝４８には断
面が矩形で直線棒状のヒータツール５０が係入し保持さ
れている。このヒータツール５０はモリブデンやチタ
ン、タングステンあるいはコバールなどの高抵抗材料に
より作られ、ヒータツールホルダ４４の溝４８に係合す
る形状を持つ。
方および左右両側方へ突出し、この下縁は水平であって
図３に示す溝４８が形成されている。この溝４８には断
面が矩形で直線棒状のヒータツール５０が係入し保持さ
れている。このヒータツール５０はモリブデンやチタ
ン、タングステンあるいはコバールなどの高抵抗材料に
より作られ、ヒータツールホルダ４４の溝４８に係合す
る形状を持つ。
【００３１】ヒータツール５０の上面には、図４に示す
ごとく櫛歯状に溝５１が形成されている。ヒータツール
５０の下面は、平坦な圧着面５０Ａとなり、この圧着面
５０Ａはワーク２６の圧着領域より長い。すなわち異方
性導電膜２２の長さよりも長い。ヒータツール５０の両
端はヒータツールホルダ４４の外側へ突出し、この突出
部には保持ブロック４２から絶縁された給電手段５２，
５２が接続されている。
ごとく櫛歯状に溝５１が形成されている。ヒータツール
５０の下面は、平坦な圧着面５０Ａとなり、この圧着面
５０Ａはワーク２６の圧着領域より長い。すなわち異方
性導電膜２２の長さよりも長い。ヒータツール５０の両
端はヒータツールホルダ４４の外側へ突出し、この突出
部には保持ブロック４２から絶縁された給電手段５２，
５２が接続されている。
【００３２】これら給電手段５２，５２は、保持ブロッ
ク４２の端面に電気的に絶縁されて固定される電気銅製
の給電ブロツク部５４と、この給電ブロック部５４の下
方に一体に形成された電気銅製のシャンク部５６とから
なる。
ク４２の端面に電気的に絶縁されて固定される電気銅製
の給電ブロツク部５４と、この給電ブロック部５４の下
方に一体に形成された電気銅製のシャンク部５６とから
なる。
【００３３】ここにシヤンク部５６の下端面には図２に
示すごとくヒータツール５０が係入する溝６０が形成さ
れ、この溝６０の一内側壁に沿ってすり割り６２が形成
されている。従ってこの溝６０にヒータツール５０を下
方から係入させ、すり割り６２を横断するねじ６４を締
め付けることによりシヤンク部５６をヒータツール５０
に固定することができる。またこのねじ６４を緩めるこ
とによりヒータツール５０をシヤンク部５６から取外す
ことができる。
示すごとくヒータツール５０が係入する溝６０が形成さ
れ、この溝６０の一内側壁に沿ってすり割り６２が形成
されている。従ってこの溝６０にヒータツール５０を下
方から係入させ、すり割り６２を横断するねじ６４を締
め付けることによりシヤンク部５６をヒータツール５０
に固定することができる。またこのねじ６４を緩めるこ
とによりヒータツール５０をシヤンク部５６から取外す
ことができる。
【００３４】このヒータツール５０には、配線コード６
６および給電ブロック５４を介して、電源装置（図示せ
ず）からパルス状の大電流が供給され、この電流により
ヒータツール５０は加熱される。なおヒータツール５０
の適宜位置、例えば中央付近には熱電対などの温度セン
サ６８（図１）が貼着され、温度管理される。例えば圧
着面５０Ａの中央付近が３００〜４００℃位に管理され
る。
６および給電ブロック５４を介して、電源装置（図示せ
ず）からパルス状の大電流が供給され、この電流により
ヒータツール５０は加熱される。なおヒータツール５０
の適宜位置、例えば中央付近には熱電対などの温度セン
サ６８（図１）が貼着され、温度管理される。例えば圧
着面５０Ａの中央付近が３００〜４００℃位に管理され
る。
【００３５】この圧着装置を使用する際は、Ｘ−Ｙ移動
テーブル１０上のヒータブロック１２に治具１８を載
せ、ヒータブロック１２の電気ヒータ１６に通電して治
具１８表面温度を約１００℃に保つ。この上にワークす
なわち基板２０と異方性導電膜２２と被圧着材２４との
積層体であるワーク２６を載せる。そしてテーブル１０
を移動させてワーク２６の圧着部分をヒータツール５０
の圧着面５０Ａの下に位置決めする（図５ステップ２０
０）
テーブル１０上のヒータブロック１２に治具１８を載
せ、ヒータブロック１２の電気ヒータ１６に通電して治
具１８表面温度を約１００℃に保つ。この上にワークす
なわち基板２０と異方性導電膜２２と被圧着材２４との
積層体であるワーク２６を載せる。そしてテーブル１０
を移動させてワーク２６の圧着部分をヒータツール５０
の圧着面５０Ａの下に位置決めする（図５ステップ２０
０）
【００３６】この状態である時刻ｔ１からヒータツール
５０に大電流Ｉ１を供給し、ヒータツール５０を速やか
に加熱し（ステップ２０２）、温度センサ６８が検出す
るヒータツール５０の温度Ｔが所定温度Ｔ１になるよう
にヒータ電流Ｉを制御する（ステップ２０４）。この時
（ｔ＝ｔ２）のヒータツール温度Ｔ１は、ワークの熱圧
着温度（Ｔ２）とほぼ同一とする。
５０に大電流Ｉ１を供給し、ヒータツール５０を速やか
に加熱し（ステップ２０２）、温度センサ６８が検出す
るヒータツール５０の温度Ｔが所定温度Ｔ１になるよう
にヒータ電流Ｉを制御する（ステップ２０４）。この時
（ｔ＝ｔ２）のヒータツール温度Ｔ１は、ワークの熱圧
着温度（Ｔ２）とほぼ同一とする。
【００３７】昇降ヘッド３４を下降させて（ステップ２
０６）、このように予め加熱したヒ−タツール５０をワ
ーク２６に押圧すれば、所定の加圧力と所定の加熱温度
が接続面に均一に加えられる。ヒータツール５０がワー
ク２６に接触するとヒータツール５０の熱がワーク２６
に伝わるから、ヒータ温度Ｔは一瞬下がるが、電流Ｉを
Ｉ２に増加してヒータ温度ＴをＴ２に保つ（ステップ２
０８）。この温度Ｔ２はＴ１とほぼ同一とするのが望ま
しい。
０６）、このように予め加熱したヒ−タツール５０をワ
ーク２６に押圧すれば、所定の加圧力と所定の加熱温度
が接続面に均一に加えられる。ヒータツール５０がワー
ク２６に接触するとヒータツール５０の熱がワーク２６
に伝わるから、ヒータ温度Ｔは一瞬下がるが、電流Ｉを
Ｉ２に増加してヒータ温度ＴをＴ２に保つ（ステップ２
０８）。この温度Ｔ２はＴ１とほぼ同一とするのが望ま
しい。
【００３８】この加熱は約３０秒間続けられた後（ｔ＝
ｔ３、ステップ２１０）、ヒータツール５０の通電が停
止され、ワーク２６が冷え異方性導電膜２２内の樹脂の
凝固温度Ｔ３以下になったとき（Ｔ≦Ｔ３、ステップ２
１４）圧着ヘッド３０を上昇させ（ステップ２１６）、
ヒータツール５０をワーク２６から離す。
ｔ３、ステップ２１０）、ヒータツール５０の通電が停
止され、ワーク２６が冷え異方性導電膜２２内の樹脂の
凝固温度Ｔ３以下になったとき（Ｔ≦Ｔ３、ステップ２
１４）圧着ヘッド３０を上昇させ（ステップ２１６）、
ヒータツール５０をワーク２６から離す。
【００３９】そしてワーク２６を移動してワークを交換
し、圧着ヘッド３０の下に新しいワークを位置決めして
（ステップ２００）、以上の動作を繰り返す。
し、圧着ヘッド３０の下に新しいワークを位置決めして
（ステップ２００）、以上の動作を繰り返す。
【００４０】この発明は異方性導電膜２２を用いて熱圧
着する場合だけでなく、他の熱圧着のためにも用いるこ
とができる。例えば電極に予めはんだめっきなどで所定
量のはんだを供給しておき、ヒータツールで加熱するこ
とによりリフローさせるものにも適用できる。なお本実
施態様では棒状のヒータツール５０の断面を長方形とし
て説明したが、ワークによっては圧着面を逆凸状や片刃
状に形成してもよい。
着する場合だけでなく、他の熱圧着のためにも用いるこ
とができる。例えば電極に予めはんだめっきなどで所定
量のはんだを供給しておき、ヒータツールで加熱するこ
とによりリフローさせるものにも適用できる。なお本実
施態様では棒状のヒータツール５０の断面を長方形とし
て説明したが、ワークによっては圧着面を逆凸状や片刃
状に形成してもよい。
【００４１】
【発明の効果】請求項１の発明は以上のように、ヒータ
ツールホルダと棒状のヒータツールの垂直方向の接触面
中に非接触領域を均等に設けたものであるから、ヒータ
ツールホルダとヒータツールの接触を均一にして熱伝導
による放熱をヒータツール全域に亙って均一にすること
ができ、所定の加圧力と所定の加熱温度を圧着面に均一
に加えることができる。また、非接触領域を設けたこと
により、ヒータツールの熱がヒータツールホルダに逃げ
にくくなり、ヒータツールの加熱電流を少なくすること
ができ、ヒータツールの負荷を軽減させることができ
る。
ツールホルダと棒状のヒータツールの垂直方向の接触面
中に非接触領域を均等に設けたものであるから、ヒータ
ツールホルダとヒータツールの接触を均一にして熱伝導
による放熱をヒータツール全域に亙って均一にすること
ができ、所定の加圧力と所定の加熱温度を圧着面に均一
に加えることができる。また、非接触領域を設けたこと
により、ヒータツールの熱がヒータツールホルダに逃げ
にくくなり、ヒータツールの加熱電流を少なくすること
ができ、ヒータツールの負荷を軽減させることができ
る。
【００４２】非接触領域は、ヒータツールホルダの長溝
内または該長溝に係合するヒータツールの上側面を櫛歯
状に形成すれば、両者間に均等に設けることができる
（請求項２）。
内または該長溝に係合するヒータツールの上側面を櫛歯
状に形成すれば、両者間に均等に設けることができる
（請求項２）。
【００４３】ヒータツールは単なる棒状のものの一側面
を櫛歯状に形成したものであるから、モリブデンやチタ
ン、タングステンあるいはコバールなどの高抵抗材料で
あっても簡単に製作でき、安価となる（請求項３）。こ
の場合、櫛歯の数はヒータツールホルダとヒータツール
が完全に密着する範囲で定められればよい。
を櫛歯状に形成したものであるから、モリブデンやチタ
ン、タングステンあるいはコバールなどの高抵抗材料で
あっても簡単に製作でき、安価となる（請求項３）。こ
の場合、櫛歯の数はヒータツールホルダとヒータツール
が完全に密着する範囲で定められればよい。
【図１】本発明の一実施態様を示す斜視図
【図２】ここに用いる熱圧着ヘッドの右側面図
【図３】図１におけるＡ−Ａ線断面図
【図４】ヒータツールを示す斜視図
【図５】動作流れ図
【図６】従来装置の熱圧着ヘッドを示す正面図
３０ 熱圧着ヘッド ３４ 昇降ブロック ４０ 加圧ブロック ４２ 保持ブロック ４４ ヒータツールホルダ ５０ ヒータツール ５１ 溝 ５２ 給電手段 ５４ 給電ブロック部 ５６ シヤンク部 ６８ 温度センサ
Claims (3)
- 【請求項１】 パルスヒート方式により加熱される長尺
ヒータツールをワークに押圧しワークを熱圧着する熱圧
着装置において、ワークの上方で昇降する昇降ブロック
と、この昇降ブロックの下面に略水平に固定された絶縁
材製の長尺のヒータツールホルダと、このヒータツール
ホルダの下面をその長手方向に縦断するように形成され
た長溝に下から係合する直線棒状のヒータツールと、こ
のヒータツールの両端を保持しこのヒータツールに電流
を導く左右一対の給電手段とを備え、前記ヒータツール
ホルダと前記ヒータツールの垂直方向の接触面中に非接
触領域を均等に設けたことを特徴とする熱圧着装置。 - 【請求項２】 前記非接触領域は、前記ヒータツールホ
ルダの長構内または該長溝に係合する前記ヒータツール
の上側面を櫛歯状に形成し両者間に非接触領域を均等に
設けたことを特徴とする熱圧着装置。 - 【請求項３】 ワークの上方で昇降する昇降ブロック
と、この昇降ブロックの下面に略水平に固定された絶縁
材製の長尺のヒータツールホルダと、このヒータツール
ホルダの下面をその長手方向に縦断するように形成され
た長溝に下から係合する直線棒状のヒータツールと、こ
のヒータツールの両端を保持しこのヒータツールに電流
を導く左右一対の給電手段とを備え、パルスヒート方式
により加熱される長尺ヒータツールをワークに押圧しワ
ークを熱圧着する熱圧着装置において使用されるヒータ
ツールであって、前記ヒータツールホルダの長溝に係合
する前記ヒータツールの上側面を櫛歯状に形成し両者間
に非接触領域を均等に設けたことを特徴とするヒータツ
ール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21131497A JP3754185B2 (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 熱圧着装置およびこれに用いるヒータツール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21131497A JP3754185B2 (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 熱圧着装置およびこれに用いるヒータツール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1134168A true JPH1134168A (ja) | 1999-02-09 |
| JP3754185B2 JP3754185B2 (ja) | 2006-03-08 |
Family
ID=16603899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21131497A Expired - Lifetime JP3754185B2 (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 熱圧着装置およびこれに用いるヒータツール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3754185B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7192519B1 (en) | 2006-01-30 | 2007-03-20 | International Business Machines Corporation | Devices and methods for localized heating |
| JP2009160617A (ja) * | 2008-01-08 | 2009-07-23 | Miyachi Technos Corp | ヒータチップ及び接合装置 |
| CN107124817A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-09-01 | 深圳市旗众智能自动化有限公司 | 上移式贴片热压机 |
-
1997
- 1997-07-22 JP JP21131497A patent/JP3754185B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7192519B1 (en) | 2006-01-30 | 2007-03-20 | International Business Machines Corporation | Devices and methods for localized heating |
| JP2009160617A (ja) * | 2008-01-08 | 2009-07-23 | Miyachi Technos Corp | ヒータチップ及び接合装置 |
| CN107124817A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-09-01 | 深圳市旗众智能自动化有限公司 | 上移式贴片热压机 |
| CN107124817B (zh) * | 2017-06-06 | 2019-02-26 | 深圳市旗众智能科技有限公司 | 上移式贴片热压机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3754185B2 (ja) | 2006-03-08 |
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