JP2012015262A - Cleaning method and apparatus of heater tool for thermocompression bonding - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、はんだ付け用のヒータチップや、樹脂部品の熱カシメ用熱カシメヘッドなどのヒータツールに付着するフラックスや樹脂を除去するクリーニング方法と、装置とに関するものである。 The present invention relates to a cleaning method and an apparatus for removing flux and resin adhering to a heater tool such as a heater chip for soldering and a heat caulking head for heat caulking of resin parts.
従来より、パルスヒート方式のはんだ付け装置が公知である。この方式では、はんだ濡れ性が悪い金属(モリブデン、タングステン、ステンレス、インバーなど)製のヒータチップをワーク(被処理物、接合対象となる部材)に押圧し、ヒータチップにパルス電流を流すことによりジュール熱により発熱させ、はんだ付けを行うものである。ここに被処理物にはんだやフラックスがメッキや塗布などで予め供給される。このためヒータチップには、フラックスが付着して汚れることが避けられない。また樹脂部品の熱カシメに用いる熱カシメヘッドでは樹脂が付着して汚れる。さらに樹脂被覆線の熱圧着においては被覆材である樹脂が圧着ヘッドに付着する。 Conventionally, a pulse heat type soldering apparatus is known. In this method, a heater chip made of a metal (molybdenum, tungsten, stainless steel, invar, etc.) with poor solder wettability is pressed against a work (object to be processed, member to be joined), and a pulse current is applied to the heater chip. Heat is generated by Joule heat and soldering is performed. Here, solder or flux is supplied in advance to the workpiece by plating or coating. For this reason, it is inevitable that the heater chip is contaminated with flux. In addition, the resin adheres to the heat caulking head used for the heat caulking of the resin parts and becomes dirty. Further, in the thermocompression bonding of the resin-coated wire, the resin as the coating material adheres to the crimping head.
ここに用いるヒータチップ、熱カシメヘッド、圧着ヘッドなどのヒータツールは、はんだが付着しにくい金属で作られているが、繰り返し使用するとフラックスや樹脂の付着が避けられず、繰り返し接合温度に加熱されるために、フラックスや樹脂が硬く固着する。このように固着すると、ワークへの熱伝達率が低下(熱の伝わりが低下)し、ヒータツールとワークとの温度差が大きくなり、ワーク温度が設定温度に到達しないために接合性が悪化することがある。 Heater tools such as heater chips, thermal caulking heads, and crimping heads used here are made of metal that is difficult for solder to adhere to. However, if used repeatedly, adhesion of flux and resin is inevitable and repeatedly heated to the joining temperature. Therefore, the flux and resin are firmly fixed. If fixed in this manner, the heat transfer rate to the workpiece decreases (heat transfer decreases), the temperature difference between the heater tool and the workpiece increases, and the workpiece temperature does not reach the set temperature, so that the bondability deteriorates. Sometimes.
特に樹脂の熱カシメに用いるヒータヘッドでは、その先端面にドーム形状の凹部を設けているが、このドーム内(凹部内)に樹脂が残ってしまうことがある。このため同様に熱の伝わりが低下し熱カシメが不十分になるだけでなく、カシメ部の表面形状がドーム形状に正確に倣わず、きれいなカシメの形状が得られなくなる。同様に被覆線の熱圧着の場合は、ヒータヘッドに付着し固まった被覆材の樹脂がワーク側の熱圧着部に移って電気的な接続が不完全になる恐れがあり得る。 In particular, in a heater head used for heat caulking of resin, a dome-shaped recess is provided on the front end surface, but the resin may remain in the dome (inside the recess). For this reason, not only does the heat transfer decrease and heat caulking becomes insufficient, but the surface shape of the caulking portion does not accurately follow the dome shape, and a clean caulking shape cannot be obtained. Similarly, in the case of the thermocompression bonding of the covered wire, there is a possibility that the resin of the covering material adhered to the heater head is transferred to the thermocompression bonding portion on the workpiece side and the electrical connection becomes incomplete.
このような問題を防ぐために、ヒータツールを定期的にクリーニングして付着したフラックスや樹脂を除去することが行われている。例えば、ヒータツールの先端面(ワークに接触する加熱面)をサンドペーパで研磨したりブラシで磨くなどの機械的な接触によるクリーニングが考えられる。特許文献1にはこのような方法の一例として、ヒータツールの加熱面に回転ブラシを接触させてヒータツールの表面から炭化したフラックスを除去することが示されている。特許文献2には、はんだコテの先端をエアーブローによってクリーニングすることが示されている。 In order to prevent such problems, the heater tool is periodically cleaned to remove the adhered flux and resin. For example, cleaning by mechanical contact such as polishing the tip surface of the heater tool (the heating surface that contacts the workpiece) with sand paper or brushing is conceivable. As an example of such a method, Patent Document 1 discloses that a rotating brush is brought into contact with a heating surface of a heater tool to remove carbonized flux from the surface of the heater tool. Patent Document 2 discloses that the tip of a soldering iron is cleaned by air blow.
サンドペーパやブラシを用いて機械的にヒータツール先端面を研磨する方法では、ヒータツールの先端面の摩耗が促進され、寿命が短くなるという問題がある。また先端面をサンドペーパやブラシで磨くと先端面の寸法が変化する。パルスヒート方式などのように、予め加熱電流の制御パターンが設定され、ヒータツールに流す電流によってジュール熱を発生させ加熱するものでは、この先端面の寸法変化により温度分布が変化し、接合のバラツキを生じさせてしまうという問題が生じる。従ってこの機械的に研磨する方法は、原理的に望ましくない。 In the method of mechanically polishing the tip surface of the heater tool using sand paper or a brush, there is a problem that wear of the tip surface of the heater tool is promoted and the life is shortened. When the tip surface is polished with sandpaper or a brush, the size of the tip surface changes. When a heating current control pattern is set in advance, such as in the pulse heat method, where Joule heat is generated by the current passed through the heater tool and heated, the temperature distribution changes due to the dimensional change of the tip surface, resulting in variations in bonding. This causes the problem of causing Therefore, this mechanical polishing method is not desirable in principle.
またこの方法ではクリーニング後に研磨くずがヒータツールの先端面に残ってしまうので、これを除去するため、通常アルコールなどで拭き取っておくことが必要になる。またサンドペーパやブラシ側も摩耗するためこれらの定期的な交換が必要になる。このため装置のメインテナンスが面倒であり、装置の稼働率が悪くなり、ランニングコストも増大する。 Also, in this method, polishing scraps remain on the front end surface of the heater tool after cleaning, and therefore, it is usually necessary to wipe off with alcohol or the like in order to remove it. Moreover, since the sand paper and the brush side are worn out, it is necessary to periodically replace them. For this reason, the maintenance of the apparatus is troublesome, the operating rate of the apparatus is deteriorated, and the running cost is increased.
特許文献2のエアーブローによって付着物を除去する方法では、硬化した強固に固着した付着物を除去することができず、特に一度ヒータツールの表面に付着して硬化した場合は、この上に新しい付着物が重ねて付着し易くなり、これをエアーブローだけで除去することはほとんど不可能である。このため前記の機械的な研磨を併用することが必要になり、この場合は前記の問題が避けられない。 In the method of removing deposits by air blow described in Patent Document 2, it is not possible to remove the hardened and firmly adhered deposits. Deposits are easily deposited on top of each other, and it is almost impossible to remove them by air blow alone. For this reason, it is necessary to use the mechanical polishing together, and in this case, the above problem is unavoidable.
この発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、ヒータツールを機械的に研磨することなくヒータツールに付着するフラックスや樹脂などを能率良く除去することができ、先端面の温度分布を変化させることがなく、接合のバラツキを少なくして接合の信頼性を向上させ、また熱カシメに適用する場合にはヒータツールの先端のドームに付着する付着物を確実に除去でき熱カシメの形状をきれいに仕上げることが可能であり、さらに樹脂被覆線の熱圧着用のヒータツールの場合には、付着する樹脂を確実に除去して、接合の信頼性を向上させることができる熱圧着用ヒータツールのクリーニング方法を提供することを第1の目的とする。またこの方法の実施に直接使用するクリーニング装置を提供することを第2の目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and can efficiently remove flux and resin adhering to the heater tool without mechanically polishing the heater tool, and change the temperature distribution on the tip surface. This improves the reliability of the joint by reducing the variation in joining, and when applied to thermal caulking, it can reliably remove deposits adhering to the dome at the tip of the heater tool, and the shape of the thermal caulking can be reduced. In the case of a heater tool for thermocompression bonding of resin-coated wires that can be finished neatly, a heater tool for thermocompression bonding that can reliably remove the adhering resin and improve the bonding reliability. A first object is to provide a cleaning method. It is a second object of the present invention to provide a cleaning device that is directly used for carrying out this method.
この発明によれば第1の目的は、熱圧着用ヒータツールに付着する有機汚染物を除去するためのクリーニング方法であって、i)前記ヒータツールの有機汚染物付着面に炭酸ガスレーザーを照射して有機汚染物を加熱し炭化する第一段階の処理工程と、ii)大気圧プラズマ装置がプロセスガスを励起して射出するプラズマを、有機汚染物の付着面に導き、炭化した有機汚染物を除去する第二段階の処理工程、とを有することを特徴とする熱圧着用ヒータツールのクリーニング方法。
によって達成される。
According to the present invention, a first object is a cleaning method for removing organic contaminants adhering to a thermocompression heater tool, i) irradiating a carbon dioxide laser on the organic contaminant adhering surface of the heater tool. The first stage treatment process to heat and carbonize the organic contaminants, and ii) the plasma generated by the atmospheric pressure plasma device exciting and emitting the process gas to the adhesion surface of the organic contaminants and carbonized organic contaminants And a second step of removing the heat treatment, and a method for cleaning a heater tool for thermocompression bonding.
Achieved by:
第2の目的は、熱圧着用ヒータツールに付着する有機汚染物を除去するためのクリーニング装置であって、a)ヒータツールの有機汚染物付着面に炭酸ガスレーザーを照射する炭酸ガスレーザー装置と、b)プロセスガスを励起したプラズマをヒータツールの有機汚染物付着面に射出する大気圧プラズマ装置と、c)ヒータツールを保持しヒータツールを前記炭酸ガスレーザー装置から大気圧プラズマ装置に順次相対移動させるヒータツール保持手段と、を備え、前記炭酸ガスレーザ装置で有機汚染物を熱して炭化させる共に、この炭化した有機汚染物を前記大気圧プラズマ装置で除去させることを特徴とする熱圧着用ヒータツールのクリーニング装置、により達成される。 The second object is a cleaning device for removing organic contaminants adhering to the thermocompression heater tool, a) a carbon dioxide laser device for irradiating the organic contaminant adhering surface of the heater tool with a carbon dioxide laser; B) Atmospheric pressure plasma device that injects plasma excited process gas onto the surface of the organic contaminant on the heater tool, and c) Holds the heater tool and sequentially moves the heater tool from the carbon dioxide laser device to the atmospheric pressure plasma device. A heater tool holding means for moving, and heating and carbonizing organic contaminants with the carbon dioxide laser device, and removing the carbonized organic contaminants with the atmospheric pressure plasma device Achieved by a tool cleaning device.
請求項1に記載された第1の発明によれば、ヒータツールに付着するフラックスや樹脂などの有機汚染物は、まず第一段階である炭酸ガスレーザー照射により選択的に加熱され、燃焼、蒸発され、さらに炭化される。ここに用いる炭酸ガスレーザーは、金属であるヒータツールによっては反射され、有機汚染物に選択的に吸収される特性を有する波長を有するからである。 According to the first aspect of the present invention, organic contaminants such as flux and resin adhering to the heater tool are selectively heated by carbon dioxide laser irradiation, which is the first stage, and are burned and evaporated. And carbonized further. This is because the carbon dioxide laser used here has a wavelength that is reflected by a heater tool that is a metal and is selectively absorbed by organic contaminants.
次の第二段階では、このヒータツールの加熱面(先端面、処理面)に大気圧プラズマが照射される。ここに用いる大気圧プラズマ装置は、ガス(プロセスガス)をプラズマ生成部に通してここでプラズマ化し、これをワーク(被処理物、ヒータツール)に照射し洗浄する間接方式のものである。プラズマガス中にはイオン、電子、ラジカル、紫外線などが存在し、これらが、エッチング作用やアッシング(灰化、燃焼、剥がす)作用などによってワークの汚れを除去する。 In the next second stage, atmospheric pressure plasma is irradiated to the heating surface (tip surface, processing surface) of the heater tool. The atmospheric pressure plasma apparatus used here is an indirect system in which a gas (process gas) is passed through a plasma generation unit to be converted into plasma and irradiated onto a work (object to be processed, heater tool) for cleaning. In the plasma gas, ions, electrons, radicals, ultraviolet rays, and the like exist, and these remove the dirt on the workpiece by an etching action or an ashing (ashing, burning, peeling) action or the like.
例えば、イオン(ガスのプラスイオン)がワークの表面に衝突して、第一段階の処理で処理表面に残った炭化したフラックスや樹脂の残留物を表面から物理的に吹き飛ばす。また紫外線は第一段階で万一炭化しきれなかったフラックスや樹脂などの有機汚染物が残った場合にこれらに作用して化学反応(二酸化炭素と水に分解する)させることにより除去する。
請求項4に記載された第2の発明によれば、この方法に使用するクリーニング装置が得られる。
For example, ions (plus ions of gas) collide with the surface of the workpiece, and the carbonized flux or resin residue remaining on the processing surface in the first stage processing is physically blown off from the surface. Also, when organic contaminants such as flux and resin that could not be carbonized in the first stage remain, UV rays are removed by acting on these and causing a chemical reaction (decomposing them into carbon dioxide and water).
According to the second aspect of the present invention, the cleaning device used in this method is obtained.
処理工程i)で用いる炭酸ガスレーザーは、出力が10〜30ワット、波長が金属に対する反射率が高く有機汚染物への吸収率が高い波長域のものであり、例えば15ワット、10.6μmとするのが良い(請求項2)。この場合にレーザーは処理表面をスキャン(走査)させて、表面温度が過大になるのを防ぐのが良く、例えばスキャン速度を100mm/secとするのが良い。 The carbon dioxide laser used in the processing step i) has an output of 10 to 30 watts, a wavelength of a wavelength region having a high reflectance to metals and a high absorption rate to organic contaminants, for example, 15 watts and 10.6 μm. (Claim 2). In this case, the laser scans the processing surface to prevent the surface temperature from becoming excessive. For example, the scanning speed is preferably set to 100 mm / sec.
処理工程ii)で用いるプロセスガスはアルゴンガスとすることができる(請求項3)。ここに用いるプラズマ装置は、出力150ワットで3分間程度の間、何度も繰り返してスキャンして、処理面に残る炭化残留物をはじき飛ばしてクリーニングする。 The process gas used in process step ii) can be argon gas (claim 3). The plasma apparatus used here scans repeatedly for about 3 minutes at an output of 150 watts to repel carbonized residues remaining on the processing surface for cleaning.
請求項4のクリーニング装置において、炭酸ガスレーザー装置には、ヒータツールのレーザー照射面付近に集煙/集塵を行うための集煙/集塵機を設けて、周囲に蒸発、炭化した燃焼ガスや微粉末などが周囲に飛散するのを防ぐのがよい(請求項5)。集煙/集塵機はプラズマ装置の処理面付近にも設けておいても良い。ヒータツールは、はんだ付け用のもの(ヒータチップ)や、樹脂熱カシメ用のもの(ヒータヘッド)とすることができる。あるいは被覆線の熱圧着用ヘッドであってもよい。 5. The cleaning apparatus according to claim 4, wherein the carbon dioxide laser device is provided with a smoke collector / dust collector for collecting / collecting dust near the laser irradiation surface of the heater tool, so that the combustion gas evaporated and carbonized around the laser irradiation surface of the heater tool and fine particles are collected. It is preferable to prevent powder and the like from being scattered around. The smoke collector / dust collector may be provided near the processing surface of the plasma apparatus. The heater tool may be a soldering tool (heater chip) or a resin heat caulking tool (heater head). Or the head for thermocompression bonding of a covered wire may be sufficient.
図1において符号10はヒータツールとしてのヒータチップであり、パルスヒート方式のはんだ付けに用いるものである。このヒータチップ10は、前記したW(タングステン)などの高抵抗かつはんだ濡れ性が悪い一定厚さの金属材料をワイヤーカット加工したものである。このヒータチップ10は、上辺中央に切れ目を入れた略四角形の枠状であり、その下辺は水平な押圧部(クリーニング処理面)12となっている。切れ目で2つに分割された各部分14、14は給電端子となり、これら給電端子14、14は押圧ヘッド(図示せず)にボルトで固定される。
In FIG. 1,
押圧ヘッドは、垂直に配置した空気シリンダ−によって上下動し、下降する時にヒータチップ10の押圧部12がワークに所定の設定圧で押圧する。ここにワークは、基板の回路パターンに電子部品のリードを対向させて保持したものであり、この接合部には予めはんだメッキされ、フラックスが塗布されている。
The pressing head moves up and down by a vertically arranged air cylinder, and when the pressing head descends, the
給電端子14、14には電源回路(図示せず)からパルス電流である加熱電流が供給され、この電流は下辺の押圧部12に流れ、ヒータチップ10がジュール熱により発熱する。ヒータチップ10の温度(押圧部12の温度)は、熱電対によって検出され、温度制御回路にフィードバックされ、所定の温度制御プロフィールになるように加熱電流が制御される。 この加熱によりヒータチップ10が所定温度になると接合部のはんだが溶融(リフロー)し、冷却によってはんだが凝固すると押圧ヘッドが上昇する。この結果はんだ付けが完了する。
A heating current, which is a pulse current, is supplied to the
このヒータチップ10により多数の接合を繰り返すと、ヒータチップ10の押圧部12の下面、すなわち押圧面にフラックスが付着する。このフラックスはヒータチップ10の熱によって硬化し、接合回数の増加と加熱温度の上昇につれて厚くなる。このためヒータチップ10からワークへの熱の伝わりが悪くなる(熱伝達率が減少する)。このためワークの温度が設定温度に達成せずに適切なはんだ接合ができなくなる。
When a large number of joints are repeated by the
本発明では、この固着したフラックスを除去するものであり、第一段階として炭酸ガスレーザーにより有機汚染物質であるフラックスを選択的に加熱して炭化する。そして第二段階としてこの炭化した汚染物をプラズマ照射により除去するものである。 In the present invention, this fixed flux is removed, and as a first step, the carbon dioxide gas laser selectively heats the flux that is an organic contaminant to carbonize. Then, as a second step, the carbonized contaminant is removed by plasma irradiation.
図1の20は炭酸ガスレーザー装置であり、この装置20は例えば市販の比較的廉価な炭酸ガスレーザーマーカー(例えば、サンクス株式会社のCO2レーザーマーカー:LP-400シリーズ:モデルLP-430Uなど)を用いることができる。この装置20は平均出力30ワット(Watt)、波長10.6μmのレーザーが出力可能であるが、ここでは15ワットで使用するのがよい。この場合は、レーザー22がヒータチップ10の押圧面(押圧部12の下面)を100mm/secの速度で走査させ、レーザー22が押圧面の一箇所を連続して長時間照射しないようにして全面を均等に照射する。
このレーザー22の照射により、固着した有機物であるフラックスは選択的に加熱され、燃焼され、炭化される。ヒータチップ10の押圧面の付近には、集煙/集塵機24が設置され、このレーザー22の照射に伴って発生する煙(燃焼ガスなど)や細かい炭化した微粉末を集煙/集塵する。この時金属であるヒーターチップ10はレーザー22を反射すると共に、レーザーがスキャンされているので、ヒータチップ10が過熱して損傷することがない。
By the irradiation of the
このように炭酸ガスレーザーによる第一段階の処理が済むと、ヒータチップ10を大気圧プラズマ装置30の上方に移動し、ここで第二段階の処理を行う。大気圧プラズマ装置30は 、アルゴンガスなどのガス(プロセスガス)をプラズマ生成部に通してここでプラズマ化し、これをヒータチップ10の押圧面に照射する間接方式のものである。例えば、電源部32とは別体のペン型プラズマヘッド34を備えるものが便利である。
When the first stage processing by the carbon dioxide laser is completed in this way, the
この場合は電源部32に図示しないガスボンベから供給されるガスがガス管36によってこのプラズマヘッド34に送られ、ここでプラズマ生成部となる石英管を通る間に電源部32から供給される高周波電力によって励起されてプラズマとなり、プラズマヘッド34の先端から噴射される。このプラズマヘッド34については、例えば特開2004−172044号、特開2006-314897号、特開2007-323812号などに開示されているので、ここではその構造については詳記しない。
In this case, a gas supplied from a gas cylinder (not shown) to the
プラズマヘッド34は水平に移動可能な移動台(図示せず)に保持され、ヒータチップ10の押圧面と平行に移動可能である。この場合、プラズマ出力は150ワットで約3分間走査を繰り返して付着した残留物を除去する。プラズマガス中にはイオン、電子、ラジカル、紫外線などが存在し、これらが、エッチング作用やアッシング(灰化、燃焼、剥がす)作用などによってワークの汚れを除去するものである。
The
例えば、イオン(ガスのプラスイオン)がワークの表面に衝突して、第一段階の処理で炭化したフラックスや樹脂を表面から物理的に吹き飛ばす。また紫外線は第一段階で万一炭化しきれなかったフラックスや樹脂などの有機汚染物が残った場合にこれらに作用して化学反応(二酸化炭素と水に分解する)させることにより除去する。この時に用いるプラズマの出力と時間が適切であれば、ヒータチップ10を損傷させること無く付着物だけの除去が可能になる。このプラズマ装置30においても、その処理面付近からガスや微粉末を除去するための排気/集塵機38を設けておくのがよい。
For example, ions (positive ions of gas) collide with the surface of the workpiece, and the flux and resin carbonized in the first stage treatment are physically blown off from the surface. Also, when organic contaminants such as flux and resin that could not be carbonized in the first stage remain, UV rays are removed by acting on these and causing a chemical reaction (decomposing them into carbon dioxide and water). If the output and time of the plasma used at this time are appropriate, only the deposits can be removed without damaging the
このクリーニング方法は、例えば図3に示すクリーニング装置40を用いることによって実施できる。この図において、42は搬送ラインであり、電子部品(IC、表面実装部品など)44を仮止めした基板46を所定間隔で搬送する。48は円形の回転テーブルである。この回転テーブル48には3組のはんだ付けヘッド50が等間隔(120度間隔)に取り付けられている。これらのヘッドには前記のヒータチップ10が取り付けられている。
This cleaning method can be carried out, for example, by using a
1つのヘッド50は搬送ライン42上に位置し、この時テーブル48の回転方向(この実施例では時計方向)側に120度離れて炭酸ガスレーザー装置20が、さらに120度離れてプラズマ装置30がそれぞれ配設されている。この装置40では、搬送ライン42により搬送されるワークに対してはんだ付けが繰り返され、この繰り返し回数(処理回数)を監視し(図2のステップS100)、この回数が予め設定した回数に達するとクリーニング処理に入る(ステップS102)。
One
まずテーブル48が120度時計方向に回転し、クリーニングするヘッド10を有するヘッド50を炭酸ガスレーザー装置20に位置に移動する(ステップS104)。ここでレーザ22(図1)を処理面に照射して、ヒータチップ10に付着したフラックスなどの有機付着物を選択的に加熱し、これを蒸発させ、さらに残留物を炭化させる(ステップS106)。この処理の間に搬送ライン42の上にあるヘッド50はワークに対して接合処理を行っている。この接合処理中のヘッド50の接合回数が設定値に達するとテーブル48は120度回転する(ステップS108)。
First, the table 48 rotates 120 degrees clockwise, and the
そして搬送ライン48から移動してきたヘッド50のヒータチップを炭酸ガスレーザー装置20で加熱、炭化処理を行う(ステップS106)一方、炭酸ガスレーザー20の処理を終わったヘッド50は次のプラズマ装置30に移動してここでプラズマの照射によるクリーニングが行われる(ステップS110)。このようにしてクリーニングが終わったヘッド50は(ステップS112)、次の搬送ライン42上のヘッド50のクリーニング時期の到来によりテーブル48が回転することによって搬送ライン48上に入り、再び接合処理に使用される(ステップS114)。
The heater chip of the
図4は樹脂カシメによる接合の処理工程を説明するものである。この図の(A)で60は熱可塑性樹脂製の接合基板であり、カシメにより接合するために用いる接合ピン62が一体に形成されている。64はこの基板60に接合される被接合板であり、ここには接合ピン62が貫通する円形の接合孔66が形成されている。被接合板64はその接合孔66に接合基板60の接合ピン62を貫通させて重ね、この時接合ピン62の先端が接合孔66から突出する。68はカシメ用の金属製のヒータツールであり、前記ヒータチップ10と同様に電流を流すことによって加熱される。その下面(先端面)には略逆球面状の凹部70が形成されている。
FIG. 4 is a view for explaining a process for joining by resin caulking. In FIG. 6A,
接合基板60に被接合板64を前記のように(同図の(A)の状態)に重ね、この状態で、同図の(B)に示すように、上方から予め加熱したカシメ用のヒータツール68を接合ピン62の先端に押圧し、接合ピン62の先端を軟化あるいは溶融させれば、接合ピン62の先端がヒータツール68の凹部70の形状に成型される。ヒータツール68の冷却により樹脂が硬化すれば、接合ピン62の先端は略リベット頭状になり、接合基板60と被接合板64はかしめによって固定される。
The joining
このヒータツール68によって多数回熱カシメ接合を繰り返すと、その先端面や凹部70内に樹脂が付着することが避けられない。このヒータツール68は前記図1で説明したようにしてクリーニングされる。すなわち、まず炭酸ガスレーザーで先端面をスキャンして付着した樹脂を加熱し、蒸発あるいは炭化する。そしてプロセスガスと共にプラズマを照射して、付着物を除去することによりクリーニングすることができる。
If the heat caulking joining is repeated many times by the
10 ヒータチップ(ヒータツール)
20 炭酸ガスレーザー装置
22 レーザー
24 集煙/集塵機
30 大気圧プラズマ装置
38 集煙/集塵機
50 接合ヘッド
60 接合基板
62 接合ピン
68 カシメ用ヒータツール
10 Heater chip (heater tool)
20
Claims (5)
i)前記ヒータツールの有機汚染物付着面に炭酸ガスレーザーを照射して有機汚染物を加熱し炭化する第一段階の処理工程と、
ii)大気圧プラズマ装置がプロセスガスを励起して射出するプラズマを、有機汚染物の付着面に導き、炭化した有機汚染物を除去する第二段階の処理工程、
とを有することを特徴とする熱圧着用ヒータツールのクリーニング方法。 A cleaning method for removing organic contaminants adhering to a thermocompression heater tool,
i) a first stage treatment process for heating and carbonizing the organic contaminants by irradiating a carbon dioxide laser on the organic contaminant adhesion surface of the heater tool;
ii) a second stage treatment process in which the plasma emitted from the atmospheric pressure plasma apparatus by exciting the process gas is guided to the adhesion surface of the organic contaminants to remove carbonized organic contaminants;
A method for cleaning a heater tool for thermocompression bonding.
a)ヒータツールの有機汚染物付着面に炭酸ガスレーザーを照射する炭酸ガスレーザー装置と、
b)プロセスガスを励起したプラズマをヒータツールの有機汚染物付着面に射出する大気圧プラズマ装置と、
c)ヒータツールを保持しヒータツールを前記炭酸ガスレーザ装置から大気圧プラズマ装置に順次相対移動させるヒータツール保持手段と、
を備え、前記炭酸ガスレーザー装置で有機汚染物を熱して炭化させる共に、この炭化した有機汚染物を前記大気圧プラズマ装置で除去させることを特徴とする熱圧着用ヒータツールのクリーニング装置。 A cleaning device for removing organic contaminants attached to a thermocompression heater tool,
a) a carbon dioxide laser device that irradiates a carbon dioxide laser on the organic contaminant-attached surface of the heater tool;
b) an atmospheric pressure plasma device for injecting plasma excited with process gas onto the organic contaminant adhering surface of the heater tool;
c) a heater tool holding means for holding the heater tool and sequentially moving the heater tool from the carbon dioxide laser device to the atmospheric pressure plasma device;
And heating the carbonized organic contaminants with the carbon dioxide laser device, and removing the carbonized organic contaminants with the atmospheric pressure plasma device.
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JP2010149301A JP2012015262A (en) | 2010-06-30 | 2010-06-30 | Cleaning method and apparatus of heater tool for thermocompression bonding |
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