JP2005056928A

JP2005056928A - Crimping unit structure

Info

Publication number: JP2005056928A
Application number: JP2003206313A
Authority: JP
Inventors: Naoshi Akiguchi; 尚士秋口; Mitsuyoshi Nagano; 光芳永野; Norimitsu Koe; 規充向江; Shigeya Sakaguchi; 茂也坂口
Original assignee: Nippon Tungsten Co Ltd; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Nippon Tungsten Co Ltd; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-08-06
Filing date: 2003-08-06
Publication date: 2005-03-03

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crimping unit structure which is free from generation of junction failure and provided with sufficiently high precision, low cost and high reliability by obtaining crimping tool material wherein parallel flatness of the crimping surface of a crimping tool is maintained accurately, temperature irregularity in the crimping tool at the time of bonding is not present, irregularity of hardenability of adhesive agent is not generated, and deformation of stretching or the like of a flexible substrate is uniform. <P>SOLUTION: Ceramic material of Si<SB>3</SB>N<SB>4</SB>is used as crimping tools 7, 8 which material has 50 or more vol% at volume capacity, in particular, has crystal of two phases of α-Si<SB>3</SB>N<SB>4</SB>phase and β-Si<SB>3</SB>N<SB>4</SB>phase, and proportion of two phases occupying α-Si<SB>3</SB>N<SB>4</SB>phase is 5 or more and 50 or less at vol%. The crimping unit has structure composed of maintenance parts 3, 4, 5, 6 which hold the crimping tool 7, 8 at a parallel flat surface, and a plurality of heating heaters 9 which are arranged in the maintenance parts. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス基板電極端子とフレキシブル基板電極端子の接合や、ガラエポ基板電極端子とフレキシブル基板電極端子の接合に用いる圧着ユニット構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
係る電極端子の接合に用いられる圧着ユニットを構成する圧着ツール材としては、下記の特許文献に記載されているように、ステンレススチールのような金属材料、超硬合金、アルミナ系セラミック材料が知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２３５５６３号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開平１１−１４５１６５号公報
【０００５】
【特許文献３】
特開２００２−２６１１２１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、その接合する電極端子の形成ピッチが小さくなる傾向にあり、より低コストで、高精度、高信頼性の接合が求められるようになった。そのためには、被圧着材を両面から挟み込む圧着ユニットの圧着面の平行平面度を正確に維持する必要がある。
【０００７】
ところが、上記従来の圧着ツール材は、熱膨張係数や、熱伝導係数の関係から、２つのツールの圧着面の平行平面度を正確に保持するのが難しく、また、接合時のツール内の温度のばらつきが大きく、接着材の硬化性にばらつきが発生したり、フレキシブル基板の伸び等の変形が不均一となる傾向がある。
【０００８】
そのため、電極端子同士の接合不良が発生する可能性が高く、また、低コスト、高精度、高信頼性を十分に満足できないことがあった。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、接合不良の発生がなく、低コストで、高精度、高信頼性を十分に満足できる圧着ユニット構造を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の圧着ユニット構造は、Ｓｉ_３Ｎ_４基セラミック材を加熱圧着のための２つの圧着ツールの中の少なくとも１つに使用し、その２つの圧着ツールのそれぞれの圧着面を平行に保持する保持部と、その保持部に複数個の加熱ヒータを配置した構造からなる。
Ｓｉ_３Ｎ_４は、熱膨張係数が従来の金属材料、超硬合金、アルミナ系セラミック材料のような加熱圧着ツール材と比較して数分の一と小さいため、室温から高温まで優れた平面精度が維持でき、高精度、低コスト、高信頼性の接合が可能な加熱圧着ツール材として使用できる。そして、加熱圧着ツール材として、所望の強靭性、熱膨張係数を確保するためには、Ｓｉ_３Ｎ_４を５０体積％以上含有するＳｉ_３Ｎ_４基セラミック材とすることが必須である。
【００１１】
また、このＳｉ_３Ｎ_４基セラミック材は、α−Ｓｉ_３Ｎ_４相とβ−Ｓｉ_３Ｎ_４相の２相の結晶をもち、２相に占めるα−Ｓｉ_３Ｎ_４相の割合が体積％で５以上５０以下であることが望ましい。
【００１２】
α−Ｓｉ_３Ｎ_４相は、Ｓｉ_３Ｎ_４の一部がＹ，Ｍｇ，Ｏ，Ａｌによって置換されたものであり、β−Ｓｉ_３Ｎ_４相は、Ｓｉ_３Ｎ_４の一部がＯ，Ａｌで置換されたものである。このα−Ｓｉ_３Ｎ_４相とβ−Ｓｉ_３Ｎ_４相の２相の結晶をもつセラミック材は、α−Ｓｉ_３Ｎ_４相とβ−Ｓｉ_３Ｎ_４相のいずれかの単独相からなるセラミックス材より、結晶組織が微細で、曲げ強度が高く、気孔率が０．５％以下と少ないため、優れた平面度、面粗度をもつ加熱圧着面が得られる。
【００１３】
さらに、前記圧着ユニット構造において、保持部に配置されている複数個の加熱ヒータを偶数個とすることで、さらに、優れた圧着ツールの平面平行度が保持できる。
【００１４】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施の形態を以下の実施例によって説明する。
【００１５】
（本発明に係る圧着ツール材の調製）
主成分として、α−Ｓｉ_３Ｎ_４相とβ−Ｓｉ_３Ｎ_４相を所定の割合で含む平均粒子径が０．５ミクロンのＳｉ_３Ｎ_４粉末と、焼結助剤として平均粒子径１．０ミクロン以下のＹ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ＭｇＯ、ＴｉＮなどの粉末を添加し、メタノール溶媒中で純度が９９．５％以上のＺｒＯ_２製ボールを入れたゴムライニングポット中で２０時間分散混合を行った。得られたスラリーを取り出した後、アルコール系のバインダーを添加して、クローズドスプレードライヤーによって窒素雰囲気中で造粒混合を行った。得られた造粒粉を金型プレスによって４×５×４５ｍｍの曲げ試験片、Φ２０×３ｔｍｍの熱伝導率測定用試料を作製し、脱脂の後、窒素ガス中、２０２３Ｋ〜２１２３Ｋの温度域で普通焼結を行った。また、焼結試料の一部を、１９２３Ｋ〜２０２３Ｋの温度域で窒素ガスを用いたＨＩＰ処理を行った。
【００１６】
（本発明に係る圧着ツール材の特性の評価）
図１は、得られた本発明に係る試料の各温度における熱膨張係数の変化を、Ａｌ_２Ｏ_３−ＴｉＣとＳＫＤ−６０と対比して示す。同図に示されているように、本発明に係るＳｉ_３Ｎ_４基セラミック材は、熱膨張率の温度変化がＳＫＤ−６０の１／５以下、Ａｌ_２Ｏ_３−ＴｉＣセラミックスの１／３以下であって、しかも温度変化に対する影響を受けにくいことを示している。これは室温での高い精度が高温でも維持されることを意味する。
【００１７】
表１は、試料Ｎｏ．１〜１３に示す各組成のものを本発明に係る圧着ユニット構造の圧着ツールとしての特性を評価したものである。同表において、試料Ｎｏ．１〜５は本発明の実施例を、また、Ｎｏ．６〜１３は比較例としてＳＵＳ３０４、ＳＫＤ６１の金属製、ＷＣ−Ｃｏ超硬合金、Ａｌ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３−ＴｉＣ、ＺｒＯ_２のセラミックスなどの材料と比較したものである。
【００１８】
本発明に係る圧着ツール材は、上記の調製法に準じて作成し、後述する図２と３に示す圧着ユニット構造の圧着ツールに合わせた形状に研削加工した。圧着ツール材の圧着面は平面度２μｍ以下に加工し、実機による評価を行ったものである。それぞれの評価結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】

平面度と熱膨張率
圧着ツールの使用温度は、通常４２３〜６７３Ｋであるため、室温で加工する圧着使用面は使用温度で熱膨張による変形がある。その変形は転写される圧着面の平面度の劣化を意味するため、室温から高温にかけて平面度の変化は可能な限り少ないことが必要となる。本発明の圧着ツールの２７３〜１２７３Ｋの間の平均熱膨張率は、３．２〜３．５×１０^−６／Ｋで、比較例の場合と対比して極めて小さいものであった。
【００２０】
ノッチ加工後の曲げ強度低下
圧着ツールは圧力を伝達して被処理物を接着するものであるため、圧力に対する抵抗性が高くなければならない。すなわち、どのような形状の圧力面であっても破損することが許されない用途である。そこで、ＪＩＳ曲げ試験片の測定面（底面）中央部に２Ｒのノッチ（溝）を加工して曲げ強度の低下を測定した。その結果、強度が高い材料が有利ではあるが、セラミックスの中ではＮｏ．１からＮｏ．５までのＳｉ_３Ｎ_４系材料やＺｒＯ_２系材料の低下は小さい。本発明のＳｉ_３Ｎ_４系材料の中でも、α−Ｓｉ_３Ｎ_４相が多い材料やβ−Ｓｉ_３Ｎ_４相の単独相からなるＳｉ_３Ｎ_４セラミックスよりも気孔が少なく曲げ強度が高いα−β相複合型のＳｉ_３Ｎ_４セラミック材料のほうが、より強度低下が少ないことが認められ、より好ましい特性であることがわかった。
【００２１】
表１の試料Ｎｏ．６は、分散強化を目的にＳｉＣを５５重量％（換算で５５体積％）添加したものであるが、緻密性が十分ではなく、低強度で面粗度が荒れるなど、使用に耐えない状態であった。このことから、Ｓｉ_３Ｎ_４成分としては５０体積％以上であることが好ましいといえる。
【００２２】
表面酸化
圧力ツールは加熱圧着するときに大気雰囲気で４２３〜６７３Ｋの高温にさらされるため、酸化の問題がある。酸化はツール成分の酸化による酸化物生成、酸化による昇華など、変質によって表面に与えるダメージが大きいので、平面度や面粗度の劣化を引き起こす。表１に示されるように、比較のＡｌ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２以外は酸化され易く、本発明のＳｉ_３Ｎ_４セラミックスが最も良い結果を示した。
【００２３】
（実機による評価）
図２は、本発明の圧着ユニット構造１０の例を示す。同図において、１、２は上下それぞれのユニット基材を、また、３、４は上下それぞれのツール押さえを示す。上下の圧着ツール７、８は、それぞれ、ユニット基材１、２に、ツール押さえ３、４で挟まれ、ネジ５，６によってネジ止めされている。９は、上の圧着ツール７が保持されているユニット基材１の上部に配置されているヒーターを示す。上の圧着ツール７は本発明による圧着ツール材を用いるが、下の圧着ツール８としては、本発明による圧着ツール材の使用が好ましいが、特に限定されず、いかなる材質のものも使用可能である。また、ヒータ９としては、カートリッジ型ヒーターが好ましいが、特にこれに限定されない。ヒーターの有効長さは、差し込まれるユニット基材１の長さの±２０％の範囲内であるのが好ましい。２０％よりも長いと、ヒーターが断線する可能性があり、２０％以下であると、加熱のための熱容量が不足する。圧着の際に、上下のユニット基材１，２を駆動する手段としては、シリンダーによる駆動や、モーターによる駆動、あるいは、その両方を会わせた駆動が採用可能である。
【００２４】
図３は、図２に示す圧着ユニット構造１０におけるヒーター９の配置を側面から見た図を示すもので、ヒーター９は、図２に示す上のユニット基材１の中心に対して、左右に均等に、偶数個配置されている。
【００２５】
本発明のＳｉ_３Ｎ_４基セラミックス焼結体を作成し、図２と図３に示す圧着ユニット構造に合わせた形状に研削加工して圧着ツールを作成した。使用する圧着面は平行度５μｍ以下、平面度２μｍ以下に加工し、実機による評価を行った。
【００２６】
図２に示すヒーター９（カートリッジ型、直径８ｍｍ、有効長さ３５ｍｍ）を上のユニット基材１に４本配置したものを用い、圧着ツール７，８（長さ１００ｍｍ、幅４ｍｍ、高さ１５ｍｍ）として研削加工した表１の組成Ｎｏ．１のＳｉ_３Ｎ_４基セラミックスを上下のユニット基材１，２に、ツール押さえ３，４にてネジ止めし、所定の位置にＦＰＣが接着剤シートにより仮止めされたガラス基板の圧着位置を、前記圧着ツール７，８間に配置して、４５３Ｋ、３．９２ＭＰａ、２０秒の条件にて、加圧加熱して硬化した。
【００２７】
比較例として、上の圧着ツールに従来使用してきたＡｌ_２Ｏ_３−ＴｉＣセラミックスを用いて評価した。実施例と比較例のサンプルをｎ＝１０個ずつ作製し、室温３５８Ｋ、湿度６５％の条件で２０００時間使用した場合、本発明の圧着ユニット構造による接合不良の発生率は０であったのに対し、比較例の場合は２０であった。また、４５３Ｋ、３．９２ＭＰａの条件で２０秒保持後室温まで冷却する加圧加熱急冷却のサイクルを５９０サイクル繰り返した場合、本発明の圧着ユニット構造による接合不良の発生率は０であったのに対し、比較例の場合は３０であった。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の圧着ツール材を使用した圧着ユニット構造を使用しての接合は、高精度の接合が可能で、接合不良の発生がなく、かつ、低コスト、高信頼性を十分に満足できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る圧着ツール材の熱膨張率を示す図である。
【図２】本発明の圧着ユニット構造の例を示す。
【図３】図２に示す圧着ユニット構造におけるヒーターの配置を側面から見た図である。
【符号の説明】
１、２：ユニット基材
３、４：ツール押さえ
５、６：ネジ
７、８：圧着ツール
９：ヒーター
１０：圧着ユニット構造[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pressure-bonding unit structure used for joining a glass substrate electrode terminal and a flexible substrate electrode terminal, and joining a glass epoxy substrate electrode terminal and a flexible substrate electrode terminal.
[0002]
[Prior art]
As described in the following patent documents, metal materials such as stainless steel, cemented carbides, and alumina-based ceramic materials are known as crimping tool materials constituting the crimping unit used for joining the electrode terminals. ing.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-235563
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-145165
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-261121
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, the formation pitch of the electrode terminals to be joined tends to be reduced, and high-precision and high-reliability joining is required at a lower cost. For this purpose, it is necessary to accurately maintain the parallel flatness of the crimping surface of the crimping unit that sandwiches the material to be crimped from both sides.
[0007]
However, it is difficult for the above-mentioned conventional crimping tool materials to accurately maintain the parallel flatness of the crimping surfaces of the two tools due to the relationship between the thermal expansion coefficient and the thermal conductivity coefficient, and the temperature in the tool at the time of joining. There is a tendency that the variation of the adhesive material is uneven, the variation in the curability of the adhesive material, and the deformation such as the elongation of the flexible substrate become non-uniform.
[0008]
For this reason, there is a high possibility that bonding failure between the electrode terminals occurs, and the low cost, high accuracy, and high reliability may not be sufficiently satisfied.
[0009]
The problem to be solved by the present invention is to provide a pressure-bonding unit structure that does not cause poor bonding, is low in cost, and can sufficiently satisfy high accuracy and high reliability.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The crimping unit structure of the present invention uses Si ₃ N ₄ based ceramic material for at least one of two crimping tools for thermocompression bonding, and holds the crimping surfaces of the two crimping tools in parallel. It has a structure in which a holding portion and a plurality of heaters are arranged in the holding portion.
Si ₃ N ₄ has a coefficient of thermal expansion that is a fraction of that of conventional metal tools, cemented carbide, and alumina-based ceramic materials, so it has excellent plane accuracy from room temperature to high temperatures. Can be maintained, and can be used as a thermocompression bonding tool material that can be bonded with high accuracy, low cost, and high reliability. Then, the thermocompression bonding tool material, in order to ensure desired toughness, thermal expansion coefficient, it is essential that the Si ₃ N ₄ group ceramic material containing Si ₃ N ₄ 50% by volume or more.
[0011]
Further, this Si ₃ N ₄ base ceramic material has two-phase crystals of α-Si ₃ N ₄ phase and β-Si ₃ N ₄ phase, and the proportion of α-Si ₃ N ₄ phase in the two phases is volume. It is desirable that it is 5 or more and 50 or less in%.
[0012]
In the α-Si ₃ N ₄ phase, a part of Si ₃ N ₄ is substituted with Y, Mg, O, and Al, and in the β-Si ₃ N ₄ phase, a part of Si ₃ N ₄ is O. , Al. The _α-Si 3 _{N 4} phase and _β-Si 3 _{N 4} phase ceramic material having a two-phase crystals consists either alone phase of _α-Si 3 _{N 4} phase and _β-Si 3 _{N 4} phase Since the crystal structure is finer than the ceramic material, the bending strength is high, and the porosity is as low as 0.5% or less, a thermocompression bonding surface having excellent flatness and surface roughness can be obtained.
[0013]
Furthermore, in the said crimping | compression-bonding unit structure, the plane parallelism of the outstanding crimping | compression-bonding tool can be hold | maintained by making the several heaters arrange | positioned at the holding | maintenance part into an even number.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the following examples.
[0015]
(Preparation of crimping tool material according to the present invention)
As main components, an Si ₃ N ₄ powder containing an α-Si ₃ N ₄ phase and a β-Si ₃ N ₄ phase at a predetermined ratio and having an average particle size of 0.5 microns, and an average particle size of 1 as a sintering aid Disperse and mix for 20 hours in a rubber lining pot containing ZrO ₂ balls with a purity of 99.5% or more in a methanol solvent by adding powders of Y ₂ O ₃ , AlN, MgO, TiN, etc. Went. After the obtained slurry was taken out, an alcohol-based binder was added and granulated and mixed in a nitrogen atmosphere with a closed spray dryer. A 4 × 5 × 45 mm bending test piece and Φ20 × 3 tmm thermal conductivity measurement sample are prepared from the obtained granulated powder by a die press, and after degreasing, in a nitrogen gas in a temperature range of 2023K to 2123K. Normal sintering was performed. A part of the sintered sample was subjected to HIP treatment using nitrogen gas in the temperature range of 1923K to 2023K.
[0016]
(Evaluation of characteristics of crimping tool material according to the present invention)
FIG. 1 shows the change of the thermal expansion coefficient at each temperature of the obtained sample according to the present invention in comparison with Al ₂ O ₃ —TiC and SKD-60. As shown in the figure, the Si ₃ N ₄ based ceramic material according to the present invention has a temperature change of the thermal expansion coefficient of 1/5 or less of SKD-60, and 1/3 of Al ₂ O ₃ —TiC ceramics. It is shown below, and it is difficult to be affected by temperature change. This means that high accuracy at room temperature is maintained even at high temperatures.
[0017]
Table 1 shows Sample No. The characteristics as the crimping tool of the crimping unit structure according to the present invention were evaluated for each of the compositions shown in 1-13. In the same table, sample No. Nos. 1 to 5 are examples of the present invention. 6-13 shows a comparison as a comparative example SUS304, SKD61 made of a metal, WC-Co cemented _{_{_{_{carbide, Al 2 O 3, Al 2}}}} O 3 -TiC, the materials such as ZrO ₂ ceramic.
[0018]
The crimping tool material according to the present invention was prepared according to the above-described preparation method, and was ground into a shape suitable for the crimping tool having the crimping unit structure shown in FIGS. The crimping surface of the crimping tool material is processed to have a flatness of 2 μm or less and evaluated by an actual machine. Each evaluation result is shown in Table 1.
[0019]
[Table 1]

Since the working temperature of the flatness and thermal expansion coefficient crimping tool is usually 423 to 673 K, the crimping working surface processed at room temperature is deformed due to thermal expansion at the working temperature. The deformation means deterioration of the flatness of the pressure-bonding surface to be transferred, so that the change in flatness from room temperature to high temperature needs to be as small as possible. The average coefficient of thermal expansion between 273 and 1273 K of the crimping tool of the present invention was 3.2 to 3.5 × 10 ⁻⁶ / K, which was extremely small as compared with the comparative example.
[0020]
Since the crimping tool for lowering the bending strength after notching transmits pressure and adheres an object to be processed, it must have high resistance to pressure. That is, it is an application in which any shape of the pressure surface is not allowed to break. Accordingly, a 2R notch (groove) was machined in the center of the measurement surface (bottom surface) of the JIS bending test piece to measure the decrease in bending strength. As a result, a material having high strength is advantageous. 1 to No. The decrease in Si ₃ N ₄ -based materials and ZrO ₂ -based materials up to 5 is small. Among the Si ₃ N ₄ -based materials of the present invention, α has a lower bending strength and higher bending strength than materials having a large amount of α-Si ₃ N ₄ phase or Si ₃ N ₄ ceramics having a single phase of β-Si ₃ N ₄ phase. It was found that the -β phase composite type Si ₃ N ₄ ceramic material is less preferable in strength reduction and has more preferable characteristics.
[0021]
Sample No. in Table 1 No. 6 is the addition of SiC by 55 wt% (55 vol% in terms of conversion) for the purpose of dispersion strengthening. However, the denseness is not sufficient, the strength is low, the surface roughness is rough, and the like cannot be used. there were. Therefore, the _Si 3 _{N 4} component can be said that preferably at least 50% by volume.
[0022]
Since the surface oxidation pressure tool is exposed to a high temperature of 423 to 673 K in an air atmosphere when thermocompression bonding is performed, there is an oxidation problem. Oxidation causes damage to the surface due to alteration such as oxide generation due to oxidation of tool components and sublimation due to oxidation, which causes deterioration of flatness and surface roughness. As shown in Table 1, other than comparative Al ₂ O ₃ and ZrO ₂ were easily oxidized, and the Si ₃ N ₄ ceramic of the present invention showed the best results.
[0023]
(Evaluation with actual machine)
FIG. 2 shows an example of the crimping unit structure 10 of the present invention. In the same figure, 1 and 2 show the unit base material of each of upper and lower sides, and 3 and 4 show the tool presser of each of the upper and lower sides. The upper and lower crimping

tools

7, 8 are sandwiched between the unit bases 1, 2 by the

tool holders

3, 4, and are fixed by

screws

5, 6. Reference numeral 9 denotes a heater disposed on the upper portion of the unit base material 1 on which the upper crimping tool 7 is held. The upper crimping tool 7 uses the crimping tool material according to the present invention, but the lower crimping tool 8 is preferably the crimping tool material according to the present invention, but is not particularly limited, and any material can be used. . The heater 9 is preferably a cartridge type heater, but is not particularly limited thereto. The effective length of the heater is preferably within a range of ± 20% of the length of the unit base 1 to be inserted. If it is longer than 20%, the heater may be disconnected, and if it is 20% or less, the heat capacity for heating is insufficient. As a means for driving the upper and

lower unit bases

1 and 2 at the time of pressure bonding, driving by a cylinder, driving by a motor, or driving in which both are combined can be employed.
[0024]
3 shows a side view of the arrangement of the heaters 9 in the crimping unit structure 10 shown in FIG. 2, and the heaters 9 are arranged laterally with respect to the center of the upper unit base 1 shown in FIG. An even number is arranged evenly.
[0025]
A Si ₃ N ₄ based ceramic sintered body according to the present invention was prepared and ground into a shape matching the crimp unit structure shown in FIGS. 2 and 3 to produce a crimp tool. The pressure-bonding surface to be used was processed to have a parallelism of 5 μm or less and a flatness of 2 μm or less, and evaluated with an actual machine.
[0026]
Using four heaters 9 (cartridge type, diameter 8 mm, effective length 35 mm) shown in FIG. 2 arranged on the unit base 1 above, crimping tools 7 and 8 (length 100 mm, width 4 mm, height 15 mm) The composition No. in Table 1 was ground as 1 Si ₃ N ₄ base ceramics are screwed to the upper and

lower unit bases

1 and 2 with the

tool holders

3 and 4, and the crimping position of the glass substrate on which the FPC is temporarily fixed by the adhesive sheet is set at a predetermined position. These were placed between the crimping

tools

7 and 8 and cured by pressurizing and heating under the conditions of 453K, 3.92 MPa and 20 seconds.
[0027]
As a comparative example, evaluation was performed using Al ₂ O ₃ —TiC ceramics conventionally used for the above crimping tool. When n = 10 samples of Examples and Comparative Examples were prepared and used for 2000 hours under conditions of room temperature of 358K and humidity of 65%, the incidence of joint failure due to the crimping unit structure of the present invention was 0. On the other hand, it was 20 in the comparative example. In addition, when the pressure heating and rapid cooling cycle of cooling to room temperature after holding for 20 seconds under the condition of 453K and 3.92 MPa was repeated 590 cycles, the incidence of bonding failure due to the crimping unit structure of the present invention was 0. On the other hand, in the case of the comparative example, it was 30.
[0028]
【The invention's effect】
Joining using the crimping unit structure using the crimping tool material of the present invention is capable of highly accurate joining, does not cause joining failure, and can sufficiently satisfy low cost and high reliability. is there.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a coefficient of thermal expansion of a crimping tool material according to the present invention.
FIG. 2 shows an example of a crimping unit structure of the present invention.
3 is a side view of the heater arrangement in the crimping unit structure shown in FIG. 2. FIG.
[Explanation of symbols]
1, 2: Unit base material 3, 4: Tool holder 5, 6: Screw 7, 8: Crimping tool 9: Heater 10: Crimp unit structure

Claims

Two crimping tools arranged with a material to be crimped sandwiched therebetween, and a holding unit that holds the crimping surfaces of the two crimping tools in parallel, and a plurality of heaters are arranged in the holding unit. at least one crimping unit structure composed of _Si 3 _{N 4} group ceramic material containing _Si 3 _{N 4} 50% by volume or more in the crimping tool.

The Si ₃ N ₄ based ceramic material has two-phase crystals of α-Si ₃ N ₄ phase and β-Si ₃ N ₄ phase, and the proportion of α-Si ₃ N ₄ phase in the two phases is 5% by volume. The pressure-bonding unit structure according to claim 1, wherein the pressure-bonding unit structure is 50 or less.

The pressure-bonding unit structure according to claim 1 or 2, wherein the plurality of heaters arranged in the holding portion is an even number.