JP2002045962A - はんだボール接合装置の毛細管及びはんだボール接合装置 - Google Patents

はんだボール接合装置の毛細管及びはんだボール接合装置

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JP2002045962A
JP2002045962A JP2001158474A JP2001158474A JP2002045962A JP 2002045962 A JP2002045962 A JP 2002045962A JP 2001158474 A JP2001158474 A JP 2001158474A JP 2001158474 A JP2001158474 A JP 2001158474A JP 2002045962 A JP2002045962 A JP 2002045962A
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capillary
pair
tube
bonding
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Tatsumi Tsuchiya
辰己 土屋
Tatsushi Yoshida
達仕 吉田
Yasuhiro Mita
康弘 三田
Tadaaki Tomiyama
忠明 富山
Takao Kidachi
高雄 木立
Patanaiku Suruya
パタナイク スルヤ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スライダに形成されたボンディングパッドと
リード線に形成されたリード用パッドとをはんだボール
接合によって接合する際に、球状のはんだボールを所望
の接合位置に正確に位置決めし、更に安定させた状態で
レーザーを照射し、リフローすることによって、形成さ
れたはんだ接合部の位置ずれ、或いは歪み等による接続
不良が発生しないようにする。また毛細管の内部におけ
るレーザー光の反射によるエネルギーの減少を防ぐ 【解決手段】 毛細管の先端部６ａにテーパを形成する
ことによって、その最先端部が内包するはんだボールの
中心位置Ｐ１よりわずかに下方に位置することを可能と
し、はんだボールの移動できる遊び幅が大きくなるのを
防ぐ。また毛細管内のレーザーが当たる部分を鏡面仕上
げする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスク装
置の構成部品であるヘッド・ジンバル・アッセンブリ
（以下、ＨＧアッセンブリと称す）の、ヘッドを配設す
るスライダに形成されたボンディングパッドと、リード
線の先端部に形成されたリード用パッドとを接合するは
んだボール接合装置に関し、更にはんだボール接合装置
に用いられ、はんだリフロー時にはんだボールを位置決
め保持する毛細管の形状に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８は、はんだボール接合方法によっ
て、リード線とスライダの電気的な接合を行なうのに適
したＨＧアッセンブリの斜視図であり、図９はその先端
部の部分拡大図である。ＨＧアッセンブリ１００は、開
孔１０２を有するアクチュエータアーム１０１と、この
アクチュエータアーム１０１の平面部１０３の中間部か
ら長手方向に延在して、アクチュエータアーム１０１と
重なる部分がこれに接着されたロードビーム１０４とで
外形が構成される。
【０００３】開孔１０２は、ＨＧアッセンブリ１００が
図示しない磁気ディスク装置の保持手段によって回動自
在に保持される際に利用され、その中心を通って平面部
１０３に略垂直な仮想軸１５０を中心として矢印Ａ，Ｂ
方向に回動する。
【０００４】ロードビーム１０４には、やや中央部でマ
ウントプレート１０５が重ねて接着され、中央部から先
端部にかけてフレクシャ１０６が配置されている。この
フレクシャ１０６は、マウントプレート１０５側の半部
がロードビームに接着されているが、先端側半部は接着
されていない。
【０００５】図９に示す様に、フレクシャ１０６の先端
部にはアーチ型の開孔１０７が形成されており、さらに
その最先端部のプラットフォーム１０８からアーチ型の
開孔１０７の中央にむかって突出して形成されたフレク
シャ・タング１０６ａ（図１０）にスライダ１０９が接
着により固定されている。このフレクシャ・タング１０
６ａは、スライダ１０９の中央部に対応する位置で、ロ
ードビーム１０４から突き出たピボット１０４ａ（図１
０に破線で示す）によって一点支持されている。これに
よりスライダ１０９は、ロードビーム１０４に対して全
方向への所定の傾き（ピッチ、ロール、ヨーと呼ばれる
ことが多い）が可能となる。
【０００６】４本のリード線１１０乃至１１３は、マウ
ントプレート１０５から延在するマウントプレートの延
在部１０５ａに沿って一部が配線され、絶縁シートを介
して互いに接触しないようにこれに固定されている。そ
してその一方の先端部でマルチコネクタ１１４を形成し
ている。
【０００７】また４本のリード線１１０乃至１１３は、
マウントプレート１０５、フレクシャ１０６に、それぞ
れ図８に示す形状で配線され、同様に絶縁シートを介し
て互いに接触しないようにこれに固定されている。各リ
ード線の他方の先端部は図９に示すようにアーチ型の開
孔１０７部で中に浮いた状態となり、２本づつ対になっ
てクランク状に曲げられ、プラットフォーム１０８に至
る。
【０００８】ここで、対になったリード線は、プラット
フォーム１０８とフレクシャ・タング１０６ａ（図１
０）間に形成された２つの開孔１１４，１１５を介して
スライダ１０９の前面１０９ａに略垂直に向かうように
湾曲し、更にこの前面１０９ａに形成された４つのボン
ディングパッド１１６乃至１１９の各パッド接合面に対
応して各々リード用パッド１１０ａ乃至１１３ａを形成
している。尚、４本のリード線１１０乃至１１３は、絶
縁シート１２０を介してプラットフォーム１０８に先端
部近傍が固定されている。また、上記したＨＧアッセン
ブリのうち、スライダ１０９を除いた部分がスライダ保
持手段に相当する。
【０００９】次に、４つのボンディングパッド１１６乃
至１１９とこれに対応して形成されたリード用パッド１
１０ａ乃至１１３ａを各々電気的に接続するはんだボー
ル接合方法について説明する。
【００１０】図１０は、図９に示すボンディングパッド
１１８の中心を通る指示線１５１を通る断面を矢印Ｃ方
向からみた主要断面と、はんだボール接合を行なうため
の装置の一部断面とを示した断面図である。簡単のため
ロードビーム１０４を省略するが、前記したロードビー
ム１０４に形成されたピボット１０４ａの位置のみを破
線で示す。
【００１１】はんだボール接合を行なう際には、ボンデ
ィングパッド１１８のパッド接合面１１８ａとリード用
パッド１１２ａの接合面１１２ｂとが略垂直に向かうよ
うに、且つそれぞれが重力を利用できる方向に対して略
４５度となるように、ＨＧアッセンブリ１００(図８)が
傾斜した状態で図示しない保持手段によって保持され
る。
【００１２】一方、毛細管１２１は、図示しないはんだ
ボール接合装置の一部を構成するもので、円筒状の内空
部１２１ａの中心軸１５２が重力を利用できる方向に、
即ちリード用パッド１１２ａの接合面１１２ｂと略４５
度の角度を保った状態で、その先端部がボンディングパ
ッド１１８とリード用パッド１１２ａとに近接する位置
に配置される。
【００１３】図示しないはんだボール接合装置は、球形
のはんだボール１２２を多数貯蔵し、毛細管１２１を前
記した所望の位置に配置した後、１つのはんだボール１
２２を毛細管１２１の内空部１２１ａを介して先端部に
送り出す。この際、窒素ガスＮ2を矢印ａ方向に流出さ
せ、重力を利用するだけにとどまらずはんだボールの移
動を促すと共に、毛細管１２１の先端部に至ってボンデ
ィングパッド１１８のパッド接合面１１８ａとリード用
パッド１１２ａの接合面１１２ｂとに当接するはんだボ
ール１２２を僅かに押圧する。
【００１４】この状態で、図示しないはんだボール接合
装置は、毛細管１２１の内空部１２１ａを介してレーザ
ー光（図１０に破線ＬＺで示す）をはんだボール１２２
に照射し、これをリフローさせる。はんだボール１２２
は、このリフローにより溶解し、ボンディングパッド１
１８のパッド接合面１１８ａとリード用パッド１１２ａ
の接合面１１２ｂとをぬらしてはんだ接合部を形成す
る。尚、この時流出する窒素ガスＮ2は、溶けたはんだ
を各接合面に押圧すると共に、はんだを覆ってその酸化
を防止する。
【００１５】以上、スライダ１０９のボンディングパッ
ド１１８とリード１１２のリード用パッド１１２ａとを
はんだボール接合する場合について説明したが、他の３
箇所のパッド間の接合も、毛細管１２１を当てる位置を
変えることによって同様にして実行される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】図１１は、毛細管１２
１の先端部の形状を示す斜視図である。このように、円
錐状の先端部は、中心軸１５２に垂直な面での断面がリ
ング状となるようにカットされている。この場合、図１
０に示すように、毛細管１２１の先端部を、両パッドに
当接しているはんだボール１２２の中心を通って中心線
１５２と直交する規制位置Ｐ１まで下方に移動すること
が困難である。毛細管１２１の先端が、規制位置Ｐ１に
至る前に両パッドの何れかに当接し、それ以上下方に移
動することを妨げられるからである。
【００１７】以上のように、毛細管１２１の先端が規制
位置Ｐ１まで至らない場合、はんだボール１２２が、ボ
ンディングパッドの接合面１１８ａとリード用パッドの
接合面１１２ｂとに平行な方向、即ち、図１０の紙面を
貫通する方向に移動できる遊び幅が大きくなるため、不
安定な状態ではんだボールをリフローすることになり、
はんだ接合部を正確に位置決めできず、またはんだボー
ルへのレーザー光の照射がばらつくなどして接合不良と
なる恐れがあった。
【００１８】また、図１０に示すように、毛細管１２１
の内空部１２１ａは、はんだボールをリフローするため
のレーザー光が通過するが、このレーザー光は、内空部
１２１ａの内壁部に当たり反射されながらはんだボール
１２２に至る。この反射によるエネルギーの減衰により
レーザー光の照射効率が低下するため、その分レーザー
源の出力を高くしなければならなかった。
【００１９】本発明の目的は、はんだボール接合時に、
リフローするはんだボールの位置を正確に位置付けし、
また安定した状態で接合部を形成することにより、接合
不良を除くことにある。また他の目的は、レーザー光の
反射によるエネルギー損失を改善し、はんだリフロー時
のエネルギーロスを少なくして効率のよいはんだボール
接合を実現することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明による毛細管は、
ディスク装置用のスライダ保持手段に保持されたスライ
ダに形成されたパッドの第１の接合面と、前記第１の接
合面を含む平面に略垂直に接近して配置され、前記スラ
イダ保持手段に配設されているリードの一端部に形成さ
れたパッドの第２の接合面とをはんだボール接続するは
んだボール接合装置の毛細管であって、内部に略円錐状
の中空部を有するはんだボール規制管部を有し、該はん
だボール規制管部は、先端部に、前記中空部の頂部に通
じ、該中空部の中心軸線を同一の中心軸線とする開口を
有し、該開口の周辺の前記中心軸線を間にして相対向す
る位置に、前記中心軸線に沿って突出した一対の突起を
有し、この突起によりはんだボールの移動を規制する。
【００２１】また、前記先端部は、前記一対の突起を互
いに結ぶ線の方向から見た形がテーパ状になるように形
成され、前記テーパ状の先端部の突端が、前記突起を形
成してもよい。また、前記先端部は、前記中心軸線及び
前記一対の突起を互いに結ぶ線を含む基準面に対して傾
斜した一対の平面により形成してもよい。また、前記一
対の平面が前記基準面に対して互いに等しい角をなし、
前記一対の突起が、前記基準面に対して対称であっても
よい。また、別の構成では、前記はんだボール規制管部
の前記先端部とは反対の端部に接続され、前記はんだボ
ール規制管部と同軸的に形成され、前記はんだボール規
制管部の中空部と空間的に連続した中空部を有する円筒
状部を有する。また、前記一対の突起の内側の面が、前
記中空部と同軸的に形成された円柱面の一部をなすもの
であってもよい。また別の構成では、前記はんだボール
規制管部の内面が鏡面仕上げされている。
【００２２】また別の構成では、前記はんだボール規制
管部及び前記円筒状管部のうち、少なくとも前記はんだ
ボール規制管部が第１の管状体により構成され、前記円
筒状管部の少なくとも一部が第２の管状体により構成さ
れ、上記第１及び第２の管状体を互いに接続する接続手
段をさらに備えている。
【００２３】更に、別の構成では、前記先端部は、前記
中心軸線及び前記一対の突起を互いに結ぶ線を含む基準
面に対し第１の角度で傾斜した第１の一対の平面と、前
記第１の一対の平面に連続し、前記基準面に対して第２
の角度で傾斜した第２の一対の平面とにより形成されて
いる。
【００２４】別の発明によるはんだボール接合装置は、
請求項１の毛細管と、前記毛細管内に、前記開口の内径
より径小のはんだボールを供給するはんだボール供給手
段と、前記毛細管の前記開口に前記中空部を介してレー
ザー集束光を当てるレーザー出力手段とを有し、前記毛
細管の前記中心軸線及び前記第１及び第２の突起を結ぶ
線を含む前記基準面が前記第１と第２の接合面に対して
斜めとなるようにして、前記はんだボールをリフローす
る。
【００２５】別の構成のボール接合装置は、請求項４の
毛細管と、前記毛細管内に、前記開口の内径より径小の
はんだボールを供給するはんだボール供給手段と、前記
毛細管の前記開口に前記中空部を介してレーザー集束光
を当てるレーザー出力手段とを有し、前記毛細管の前記
中心軸線及び前記第１及び第２の突起を結ぶ線を含む前
記基準面が前記第１と第２の接合面に対して４５度の角
度を保った状態で、前記はんだボールをリフローする。
更に上記ボール接合装置は、更に窒素ガスを前記毛細管
内に送り込む窒素ガス供給手段を有する。
【００２６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による実施の形態
の毛細管、及びこれを装着したはんだボール接合装置の
概略図である。はんだボール接合装置１を構成する光学
系システム２は、図示しないレーザー発振器で発振され
たレーザー光を光ファイバー３を介して入力し、レーザ
ー光を集光するための光学系部を通して集束光とし、は
んだボール供給台７のレーザー光路７ａを介して毛細管
４の中空部に出力する。
【００２７】毛細管４は、ハンダボール供給台７に取り
付けられた中空の円筒管５と、その先端に連続して取り
付けられ、先細の円錐部６ａを有する作用管６と、円筒
管５と作用管６とを連結する連結管１２とからなる。毛
細管４の内部は、内径ａの円筒形状部４ａと、それに連
続して作用管６内部に形成された円錐形状部４ｂとを有
し、作用管６の最先端部には、内部の円錐形状部４ｂに
通じる内径ｂ（図３（ｂ））のボール保持開口６ｂが形
成されている。
【００２８】尚、毛細管４の、内径ａの円筒形状部４ａ
を有する部分が円筒状管部であり、毛細管４内の円錐形
状部４ｂを有する部分がはんだボール規制管部に相当す
る。また、作用管６は、はんだボール規制管部を有する
第１の管状体であり、円筒管５が円筒状管部を含む第２
の管状体に相当し、更に連結管１２は、これらを接続す
る接続手段に相当する。
【００２９】はんだボール供給台７は、光学系システム
２と装着した毛細管４の中空内部とを結ぶレーザー光路
７ａ、複数のはんだボール１２２を貯蔵するはんだボー
ル貯蔵部７ｂ、図示しない駆動手段によって、はんだボ
ール供給台７内に自転可能に保持されたはんだボール移
動盤７ｃ、チューブ９を介して図示しない窒素ガスボン
ベから窒素ガスＮ2を流入するための流入パイプ７ｄ、
及び流入した窒素ガスＮ2をレーザー光路７ａに送りこ
むための通気経路７ｅが形成されている。
【００３０】はんだボール移動盤７ｃは、回転中心から
所定の半径の円周上に等間隔に所定数形成されたはんだ
ボール収納孔７ｆを有し、このボール収納孔７ｆがはん
だボール貯蔵部７ｂの底部に形成された図示しない穴と
一致する位置に移動したとき、落下する１つのはんだホ
ール１２２を収納する。そしてはんだボール移動盤７ｃ
が回転してはんだボールを収納したはんだボール収納孔
７ｆが通気経路７ｅ内に移動したとき、はんだボール１
２２は、自然落下に加え、通気経路７ｅ内を矢印方向に
流動する窒素ガスＮ2に促されて毛細管４内に送り込ま
れる。
【００３１】尚、この時、ボール移動盤７ｃに形成され
た別のボール収納孔７ｆが、はんだボール貯蔵部７ｂの
底部に形成された図示しない穴と一致する位置に移動す
るように構成されている。従って、後述するタイミング
ではんだボール移動盤７ｃが所定角だけ回転する毎に、
上記した移送が繰り返され、１つのはんだホール１２２
が毛細管４内に送り込まれる。
【００３２】毛細管４の内部は、はんだボール１２２の
落下通路であると共に、レーザー集束光１０の経路であ
る。このため、毛細管４の内部の円筒形状部４ａの内径
ａをレーザー集束光１０のビーム径より大きくして、反
射等によるエネルギ損失を防いでいる。一方、毛細管４
の内部の円錐形状部４ｂにはレーザー集束光が当たって
反射するため、この部分の円錐部内壁６ｊには、鏡面処
理が施されている。
【００３３】尚、毛細管４の、特に先端側の作用管６の
素材としては、超硬合金、或いは耐熱性に優れたジルコ
ニアなどが適しているが、超硬合金の場合の鏡面処理は
機械研磨によって行なわれ、反射率の低いジルコニアの
場合は、反射率の高い金属、例えばアルミニウム、金、
銀等によるスパッタリングによって反射率が改善され
る。
【００３４】また、上記実施の形態では、毛細管を円筒
管５と作用管６とを結合して構成するため、作用管６の
鏡面処理を施す円錐部内壁６ｊから結合部６ｎの開口ま
での距離を短くすることができるので、鏡面処理作業を
円滑に実行することができる。
【００３５】図２は、本発明による実施の形態の毛細管
４を構成する作用管６の円錐部６ａの先端形状を示す斜
視図である。図３（ａ）は、図２に示す作用管６の中心
線５０と、この中心線５０と直交し、後述する加工によ
って形成される先端稜線６ｃ，６ｄを通る基準線５１と
を含む断面を矢印Ｄ方向から見た断面図であり、図３
（ｂ）は、中心線５０と基準線５１とにそれぞれ直交す
る基準線５２と、中心線５０とを含む断面を矢印Ｅ方向
から見た断面図である。
【００３６】図３（ｂ）の断面図に示すように、この先
端部には、中心線５０と紙面の上下方向に延びる基準線
５１とを含む基準面を中心とする面対称に、角度αの第
１のテーパ面６ｅ，６ｆと、更にこの第１のテーパ面に
連続する角度β（β＞α）の第２のテーパ面６ｇ，６ｈ
がそれぞれ形成されている。テーパ面６ｅと６ｆが交わ
る基準線５１上の最先端の稜線が前記した先端稜線６
ｃ，６ｄとなる。
【００３７】尚、ボール排出孔６ｂの内径ｂ（図３
（ｂ））は、はんだボール１２２（図４）が遊動できる
程度に決められ、先端稜線６ｃ，６ｄからの深さｈは、
作用管６の厚みｄや、テーパ角α，β等によって必然的
に決まる。
【００３８】以上のように構成されたボール接合装置１
は、図示しない移動手段によって重力が利用できるＦ，
Ｇ方向（図１）にスライド移動可能に保持される。一
方、はんだボール接合時には、図４に示すように、ボン
ディングパッド１１８のパッド接合面１１８ａとリード
用パッド１１２ａの接合面１１２ｂとが略垂直に向かう
ように、且つそれぞれが重力を利用できる上記Ｆ，Ｇ方
向に対して略４５度となるように、図示しない保持手段
によってＨＧアッセンブリ１００(図８)が傾斜した状態
で保持される。
【００３９】そして、このように保持されたＨＧアッセ
ンブリ１００(図８)とボール接合装置１とは、ボール接
合装置１がＧ方向に所定量移動したとき、作用管６の円
錐部６ａの先端が図４に示すようにボンディングパッド
１１８とリード用パッド１１２ａとに均等に近接するよ
うに相対的に位置決めされている。
【００４０】更に作用管６は、その基準線５１（図２）
が、ボンディングパッド１１８のパッド接合面１１８ａ
とリード用パッド１１２ａの接合面１１２ｂとに平行と
なるように取付けられる。
【００４１】以上のような構成においてはんだボール接
合を行なう場合、先ず作用管６の円錐部６ａの先端部
が、図４の位置に移動される。この時、円錐部６ａの第
２のテーパ面６ｇ，６ｈが、各々ボンディングパッド１
１８とリード用パッド１１２ａに最接近するが、接触し
ない位置にある。
【００４２】次に、はんだボール移動盤７ｃ（図１）を
所定角回転させ、窒素ガスＮ2の通気経路７ｅを介して1
個のはんだボール１２２を毛細管４内に送り込む。この
はんだボール１２２は、毛細管４内を落下し、更にボー
ル排出孔６ｂにガイドされて図４に示すボンディングパ
ッド１１８のパッド接合面１１８ａとリード用パッド１
１２ａの接合面１１２ｂとに当接する位置で停止する。
この間、窒素ガスＮ2が、流入パイプ７ｄから所定の流
量で毛細管４内に注入され、その落下が促されると共
に、風圧によってはんだボール１２２が上記両面に軽く
押し付けられる。
【００４３】このとき、はんだボール１２２の中心を通
る規制位置Ｐ１に対して、作用管６の先端稜線６ｃ，６
ｄの位置の方がより矢印Ｇ方向に進んだ位置にあるた
め、はんだボール１２２の、基準線５１（図３（ａ））
方向の動きは、円錐部６ａの先端稜線６ｃ，６ｄ部分の
各内壁によって規制位置Ｐ１の位置で規制される。
【００４４】一方、はんだボール１２２の基準線５２
(図３（ｂ）)方向の動きはボンディングパッド１１８の
パッド接合面１１８ａとリード用パッド１１２ａの接合
面１１２ｂとで規制される。従って、はんだボール１２
２は、自身のボール径ｃとボール保持開口６ｂの内径ｂ
（図６）との差分だけ僅かに左右移動できるものの所望
の位置に位置決めされる。
【００４５】この状態でレーザー光を発生させる。この
時、レーザー集束光１０（図１）は、毛細管４の中空の
円筒形状部４ａを通過し、図５に示すように一部が円錐
形状部４ｂの鏡面処理が施された円錐部内壁６ｊで反射
しながらボール保持開口６ｂに至り、ここに位置決めさ
れているはんだボール１２２（図４）に照射する。
【００４６】はんだボール１２２は、このレーザー照射
により溶解し、ボンディングパッド１１８のパッド接合
面１１８ａとリード用パッド１１２ａの接合面１１２ｂ
とをぬらしてはんだ接合部を形成する。尚、この時流出
する窒素ガスＮ2は、溶けたはんだを各接合面に押圧す
ると共に、はんだを覆ってその酸化を防止する。
【００４７】図６は、リフロー時に液状となったはんだ
１１と毛細管４の先端稜線６ｃ，６ｄの位置関係を示す
図である。同図に示すように、先端稜線６ｃ，６ｄの位
置が矢印Ｇ方向に出過ぎると、はんだリフロー時にはん
だと接触し、更にボール保持開口から流出する窒素ガス
Ｎ2の流出する隙間が少なくなって流出部がかたより、
液状のはんだを変形する。これらの原因により、形成さ
れるはんだ接合部の形状が歪んで接触不良が発生しやす
くなる。
【００４８】このため、図３（ｂ）に示すテーパ角α，
βは、毛細管４が、作用管６の第２のテーパ面６ｇ及び
６ｈが、図４に示すように各々ボンディングパッド１１
８及びリード用パッド１１２ａに最接近する所定の位置
に移動されたとき、先端稜線６ｃ，６ｄがはんだボール
１２２の中心を通る規制位置Ｐ１よりわずかに矢印Ｇ方
向に進んだ位置となるように設定される。
【００４９】上記実施の形態の毛細管によれば、この毛
細管の最先端部が液状のはんだに接触するのがさけられ
ると共に、窒素ガスＮ2が全方向がら流出できるので、
形状歪みのないはんだ接合部を形成することができる。
【００５０】尚、図３（ｂ）に示す実施の形態では、角
度αの第１のテーパ面６ｅ，６ｆと、更にこの第１のテ
ーパ面に連続する角度βの第２のテーパ面６ｇ，６ｈと
を形成したが、１つのテーパ角で形成さたテーパ面によ
って、先端稜線６ｃ，６ｄを形成することも可能であ
る。
【００５１】また、本発明による別の実施の形態を示す
図７のように、円錐部６ａの最先端部に稜線を形成する
ことなく、前記実施の形態と同様に形成される一対のテ
ーパ部６ｍ，６ｌと中心線５０に垂直な先端面６ｋとを
形成し、先端面６ｋがはんだボール１２２の中心を通る
規制位置Ｐ１よりわずかに矢印Ｇ方向に進んだ位置とな
るように構成してもよい。
【００５２】また、前記実施の形態では、はんだボール
規制管部先端の一対の突起を、先端稜線６ｃ，６ｄを先
端とする第１と第２のテーパ面が形成された部分で形成
したが、これに限定されるものでなく、棒状の突起とし
てもよいなど種々の態様を取り得るものである。
【００５３】また、前記実施の形態では、毛細管の中心
軸が、リード用パッド１１２ａの接合面１１２ｂとボン
ディングパッド１１８の接合面１１８ａとにそれぞれ略
４５度の角度を保った状態で、その先端部が各平面に近
接するように設定し、毛細管先端部のテーパ面も、中心
軸を含む面を中心として面対称に形成されたが、これに
限定されるものでなく、種々の条件に応じて、これらの
関係を変えることも可能である。
【００５４】更に、前記実施の形態では、はんだボール
規制管部の外部形状を円錐形状としたが、これに限定さ
れるものでなく、作業時にスライダやリード線に当接し
ない範囲で種々の形状を取り得るものである。
【００５５】
【発明の効果】本発明の毛細管及びはんだボール接合装
置によれば、リフローするはんだボールを安定した状態
で保持できるので、所望の位置にはんだ接合部を形成す
ることができ、接合部の位置ずれによる接合不良を防ぐ
ことができる。
【００５６】またレーザー光が反射する面を鏡面仕上げ
とすることにり、反射によるエネルギー損失を改善し、
はんだリフロー時のエネルギーロスを少なくして効率の
よいはんだボール接合を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による実施の形態の毛細管を装着した
はんだボール接合装置の概略図である。
【図２】 本発明による実施の形態の毛細管４を構成す
る作用管６の円錐部６ａの形状を示す斜視図である。
【図３】 作用管６の円錐部６ａの断面図である。
【図４】 本発明による毛細管４を用いてはんだボール
接合を行なうときの円錐部６ａとボンディングパッド１
１８及びリード用パッド１１２ａとの位置関係を示す図
である。
【図５】 レーザー集束光が円錐部内壁６ｊで反射しな
がらボール保持開口６ｂに至る経路を示す図である。
【図６】 液状となったはんだ１１と先端稜線６ｃ，６
ｄの位置関係を示す図である。
【図７】 本発明による毛細管の別の実施の形態を示す
断面図である。
【図８】 ＨＧアッセンブリの斜視図である。
【図９】 ＨＧアッセンブリ先端部の部分拡大図であ
る。
【図１０】 図９に示すボンディングパッド１１８の中
心を通る指示線１５１を通る断面を矢印Ｃ方向からみた
主要断面と、はんだボール接合を行なうための装置の一
部断面とを示した断面図である。
【図１１】 従来の毛細管の先端部の形状を示す斜視図
である。
【符号の説明】
１ ボール接合装置、 ２ 光学系システム、 ３ 光
ファイバー、 ４ 毛細管、 ４ａ 円筒形状部、 ４
ｂ 円錐形状部、 ５ 円筒管、 ６ 作用管、 ６ａ
円錐部、 ６ｂ ボール保持開口、 ６ｃ 先端稜
線、 ６ｄ 先端稜線、 ６ｅ 第１のテーパ面、 ６
ｆ 第１のテーパ面、 ６ｇ 第２のテーパ面、 ６ｈ
第２のテーパ面、 ６ｊ 円錐部内壁、 ６ｋ 先端
面、 ６ｌテーパ部、 ６ｍ テーパ部、 ６ｎ 結合
部、 ７ はんだボール供給台、７ａ レーザー光路、
７ｂ ボール貯蔵部、 ７ｃ ボール移動盤、 ７ｄ流
入バイプ、 ７ｅ 通気経路、 ７ｆ はんだボール収
納孔、 ９ チューブ、 １０ レーザー集束光、 １
１ はんだ、 １２ 連結管、 １００ ＨＧアッセン
ブリ、 １０１ アクチュエータアーム、 １０２ 開
孔、 １０３平面部、 １０４ ロードビーム、 １０
５ マウントプレート、 １０６ フレクシャ、 １０
７ アーチ型の開孔、 １０８ プラットフォーム、
１０９スライダ、 １１０ リード線、 １１０ａ リ
ード用パッド、 １１１ リード線、 １１１ａ リー
ド用パッド、 １１２ リード線、 １１２ａ リード
用パッド、 １１３ リード線、 １１３ａ リード用
パッド、 １１４ 開孔、 １１５ 開孔、 １１６
ボンディングパッド、 １１７ ボンディングパッド、
１１８ ボンディングパッド、 １１９ ボンディン
グパッド、 １２０ 絶縁シート、 １２１ 毛細管、
１２１ａ 内空部、 １２２ はんだボール。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 3/34 ５０７ Ｈ０５Ｋ 3/34 ５０７Ｃ ５０７Ｅ // Ｂ２３Ｋ 101:42 Ｂ２３Ｋ 101:42 (72)発明者 吉田 達仕 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本アイ・ ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (72)発明者 三田 康弘 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本アイ・ ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (72)発明者 富山 忠明 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本アイ・ ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (72)発明者 木立 高雄 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本アイ・ ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (72)発明者 スルヤ パタナイク アメリカ合衆国、カリフォルニア州 95133、サン ホセ グラウサー ドライ ブ 2796 Ｆターム(参考） 5E319 AA03 AA07 AB05 AC03 BB04 CC46 CD25 GG09

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ディスク装置用のスライダ保持手段に保
    持されたスライダに形成されたパッドの第１の接合面
    と、前記第１の接合面を含む平面に略垂直に接近して配
    置され、前記スライダ保持手段に配設されているリード
    の一端部に形成されたパッドの第２の接合面とをはんだ
    ボール接続するはんだボール接合装置の毛細管であり、 内部に略円錐状の中空部を有するはんだボール規制管部
    を有し、 該はんだボール規制管部は、 先端部に、前記中空部の頂部に通じ、該中空部の中心軸
    線を同一の中心軸線とする開口を有し、 該開口の周辺の前記中心軸線を間にして相対向する位置
    に、前記中心軸線に沿って突出した一対の突起を有し、 この突起によりはんだボールの移動を規制することを特
    徴とする毛細管。
  2. 【請求項２】 前記先端部は、前記一対の突起を互いに
    結ぶ線の方向から見た形がテーパ状になるように形成さ
    れ、 前記テーパ状の先端部の突端が、前記突起を形成してい
    ることを特徴とする請求項１に記載の毛細管。
  3. 【請求項３】 前記先端部は、前記中心軸線及び前記一
    対の突起を互いに結ぶ線を含む基準面に対して傾斜した
    一対の平面により形成されていることを特徴とする請求
    項２記載の毛細管。
  4. 【請求項４】 前記一対の平面が前記基準面に対して互
    いに等しい角をなし、前記一対の突起が、前記基準面に
    対して対称であることを特徴とする請求項３記載の毛細
    管。
  5. 【請求項５】 更に、前記はんだボール規制管部の前記
    先端部とは反対の端部に接続され、前記はんだボール規
    制管部と同軸的に形成され、前記はんだボール規制管部
    の中空部と空間的に連続した中空部を有する円筒状管部
    を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに
    記載の毛細管。
  6. 【請求項６】 前記一対の突起の内側の面が、前記中空
    部と同軸的に形成された円柱面の一部をなすものである
    ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の毛
    細管。
  7. 【請求項７】 前記はんだボール規制管部の内面が鏡面
    仕上げされていることを特徴とする請求項１乃至４のい
    ずれかに記載の毛細管。
  8. 【請求項８】 前記はんだボール規制管部及び前記円筒
    状管部のうち、少なくとも前記はんだボール規制管部が
    第１の管状体により構成され、前記円筒状管部の少なく
    とも一部が第２の管状体により構成され、上記第１及び
    第２の管状体を互いに接続する接続手段をさらに備えて
    いることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載
    の毛細管。
  9. 【請求項９】 前記先端部は、前記中心軸線及び前記一
    対の突起を互いに結ぶ線を含む基準面に対し第１の角度
    で傾斜した第１の一対の平面と、前記第１の一対の平面
    に連続し、前記基準面に対して第２の角度で傾斜した第
    ２の一対の平面とにより形成されていることを特徴とす
    る請求項２に記載の毛細管。
  10. 【請求項１０】 請求項１の毛細管と、 前記毛細管内に、前記開口の内径より径小のはんだボー
    ルを供給するはんだボール供給手段と、 前記毛細管の前記開口に前記中空部を介してレーザー集
    束光を当てるレーザー出力手段とを有し、前記毛細管の
    前記中心軸線及び前記第１及び第２の突起を結ぶ線を含
    む前記基準面が前記第１と第２の接合面に対して斜めと
    なるようにして、前記はんだボールをリフローすること
    を特徴とするはんだボール接合装置。
  11. 【請求項１１】 請求項４の毛細管と、 前記毛細管内に、前記開口の内径より径小のはんだボー
    ルを供給するはんだボール供給手段と、 前記毛細管の前記開口に前記中空部を介してレーザー集
    束光を当てるレーザー出力手段とを有し、前記毛細管の
    前記中心軸線及び前記第１及び第２の突起を結ぶ線を含
    む前記基準面が前記第１と第２の接合面に対して４５度
    の角度を保った状態で、前記はんだボールをリフローす
    ることを特徴とするはんだボール接合装置。
  12. 【請求項１２】 前記ハンダボール接合装置は、更に窒
    素ガスを前記毛細管内に送り込む窒素ガス供給手段を有
    することを特徴とする請求項１０又は１１に記載のはん
    だボール接合装置。
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