JP2018206792A - 熱圧着装置および電子部品の製造方法 - Google Patents

熱圧着装置および電子部品の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】複数の熱圧着予定部を同時に良好に熱圧着することができる熱圧着装置と、それを用いて熱圧着を行う工程を含む電子部品の製造方法とを提供すること。
【解決手段】熱圧着対象となる熱圧着予定部を持つ部品20が設置される載置面12を持つステージ部10と、ステージ部10の載置面12と反対側に位置する部品20の熱圧着予定部に向けて接近および離反移動自在に配置され、熱圧着予定部を加熱してプレスすることが可能なヒータチップ4と、を有する熱圧着装置である。載置面12が、部品20の底面に接触する最大凸部12aと、最大凸部12aからY軸方向の両側に向けて高さがそれぞれ徐々に小さくなる一対の緩傾斜面12bと、を有する。
【選択図】図4B

Description

本発明は、たとえばコイルを構成するワイヤの継線を行うためなどに用いられる熱圧着装置および電子部品の製造方法に関する。
熱圧着装置としては、たとえば下記の特許文献1に示す装置が知られている。特許文献1にも示すように、一般的な熱圧着装置では、ヒータチップが押し付けられる熱圧着予定部を有する部品は、平坦な載置面の上に設置された状態で、熱圧着が行われる。
従来の熱圧着装置では、単一の部品の単一の熱圧着予定部毎に、ヒータチップを押し当てて熱圧着を行う場合には問題ない。しかしながら、従来の熱圧着装置を用い、単一の部品の複数の熱圧着予定部に、ヒータチップを押し当てて、同時に複数の熱圧着予定部の熱圧着作業を行う場合には、次に示すような課題がある。すなわち、複数の熱圧着予定部の内の一方のみが熱圧着され、他方の熱圧着予定部の熱圧着が不十分になることがある。
たとえば部品の寸法精度やバラツキに起因して、複数の熱圧着予定部の圧着状態にバラツキが生じることがある。具体的には、ドラムコア状のツバに複数の端子が形成されている電子部品において、左右の端子部の高さ寸法にバラツキがある場合、ワイヤの熱圧着状態が不均一になりやすく、結線不良になる虞がある。
特開平08−125316号公報
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、複数の熱圧着予定部を同時に良好に熱圧着することができる熱圧着装置と、それを用いて熱圧着を行う工程を含む電子部品の製造方法とを提供することである。
上記目的を達成するために、本発明に係る熱圧着装置は、
熱圧着対象となる熱圧着予定部を持つ部品が設置される載置面を持つステージ部と、
前記ステージ部の前記載置面と反対側に位置する前記部品の熱圧着予定部に向けて接近および離反移動自在に配置され、前記熱圧着予定部を加熱してプレスすることが可能なヒータチップと、を有する熱圧着装置であって、
前記載置面が、前記部品の底面に接触する最大凸部と、当該最大凸部から前記幅方向の両側に向けて高さがそれぞれ徐々に小さくなる一対の緩傾斜面と、を有することを特徴とする。
本発明に係る熱圧着装置を用いて、部品に形成してある複数の熱圧着予定部の熱圧着は、以下のようにして行う。部品に形成してある複数の熱圧着予定部の高さが製造誤差などにより異なっていると仮定する。まず、ステージ部の載置面と反対側に位置する部品の熱圧着予定部に向けて、ヒータチップを近づける。すると、一方の熱圧着予定部のみに、ヒータチップが接触する。
さらにヒータチップを部品に向けて押し付けると、部品は、載置面の最大凸部から一方の緩傾斜面に向けて傾斜することになり、他方の熱圧着予定部がヒータチップに近づくように移動させられる。そのため、載置面の最大凸部から両側の熱圧着予定部にヒータチップが接触している状態で、双方の熱圧着予定部を良好に加熱してプレスすることができる。
したがって、本発明に係る熱圧着装置では、部品に製造誤差などが生じたとしても、ヒータチップを部品の複数の熱圧着予定部に押し付ける際に、ステージの載置面上で、部品が、載置面の最大凸部を支点として傾斜移動する。すなわち、ヒータチップが部品の一方の熱圧着予定部を押し付ける動作により、部品が載置面の最大凸部を支点として、他方の熱圧着予定部がヒータチップに近づく動きを行い、ヒータチップに対して自己整合的に位置合わせが成される。
このため、載置面の最大凸部を中心として、両側に位置する熱圧着予定部が、ヒータチップに良好に接触することになり、熱圧着不良などを有効に防止することができる。なお、本発明の熱圧着装置では、ヒータチップを追随移動させるのではなく、ヒータチップよりも小さい部品を自己整合的に動かして、ヒータチップと複数の熱圧着予定部との位置決めを行うため、位置決めの追随特性も向上する。部品の製造誤差や歪みなどに応じて、比較的に大きなヒータチップを微小移動制御することは、制御が困難になると共に、ヒータチップを支持する機構とヒータチップとの連結機構も複雑になり好ましくない。
好ましくは、前記最大凸部の前記幅方向の両側に前記熱圧着予定部がそれぞれ位置するように、前記部品が前記載置面の上に設置されるようになっている。このような配置構成の時に、複数の熱圧着予定部を同時に良好に熱圧着することができる。
前記載置面が、分離して移動可能な可動載置面を有してもよく、当該可動載置面に、前記最大凸部と一対の前記緩傾斜面とが形成してあってもよい。このような構成によれば、熱圧着作業を行った後には、ヒータチップおよび可動載置面を部品から引き離し、たとえばチャック機構により部品を着脱自在に把持し、チャック機構により部品を回転させることも可能である。この場合には、ワイヤの熱圧着による継線作業を行った後に、部品に対するワイヤの巻回動作を引き続き行うことができ、作業の効率化を図ることができる。
前記チャック機構を制御する制御機構を熱圧着装置が有してもよい。また、熱圧着装置は、前記部品の軸芯回りに前記チャック機構を回転する回転機構を、さらに有してもよい。
本発明に係る電子部品の製造方法は、
熱圧着対象となる複数の熱圧着予定部を持つ電子部品を準備する工程と、
ステージ部の載置面に形成してある最大凸部の幅方向の両側に、一方の前記熱圧着予定部が位置すると共に、他方の前記熱圧着予定部が位置するように、前記電子部品を前記載置面の上に設置する工程と、
前記ステージ部の前記載置面と反対側に位置する前記電子部品の熱圧着予定部に向けて、ヒータチップを近づける工程と、
一方の前記熱圧着予定部に、前記ヒータチップを接触させて、前記載置面の最大凸部から一方の緩傾斜面に向けて、前記電子部品を傾斜させ、他方の前記熱圧着予定部が前記ヒータチップに近づくように移動させる工程と、
前記載置面の前記最大凸部から両側の前記熱圧着予定部に前記ヒータチップが接触している状態で、双方の前記熱圧着予定部を加熱してプレスする熱圧着工程とを有する。
本発明に係る電子部品の製造方法によれば、電子部品に製造誤差などが生じたとしても、ヒータチップを電子部品の複数の熱圧着予定部に押し付ける際に、ステージの載置面上で、電子部品が、載置面の最大凸部を支点として傾斜移動する。すなわち、ヒータチップが電子部品の一方の熱圧着予定部を押し付ける動作により、電子部品が載置面の最大凸部を支点として、他方の熱圧着予定部がヒータチップに近づく動きを行い、ヒータチップに対して自己整合的に位置合わせが成される。
このため、載置面の最大凸部を中心として、両側に位置する熱圧着予定部が、ヒータチップに良好に接触することになり、熱圧着不良などを有効に防止することができる。
図1Aは本発明の一実施形態に係る熱圧着装置の要部斜視図である。 図1Bは図1Aに示す熱圧着装置の要部断面図である。 図1Cは本発明の他の実施形態に係る熱圧着装置の図1Bと同様な要部断面図である。 図2Aは図1Bは図1Aに示す熱圧着装置を用いて製造される電子部品としてのコイル装置の斜視図である。 図2Bは図2Aに示すコイル装置を製造する途中工程を示す斜視図である。 図3は図2Bに示すコイル装置の熱圧着工程を示す要部斜視図である。 図4Aは図3に示す熱圧着装置の動作を示す部分正面図である。 図4Bは図4Aに示す熱圧着装置の続きの動作を示す部分正面図である。 図5Aは図4Bに示す熱圧着装置の続きの動作を示す部分正面図である。 図5Bは図5Aに示す熱圧着装置の続きの動作を示す部分正面図である。 図6は本発明の他の実施形態に係る熱圧着装置の要部斜視図である。 図7Aは他の実施形態に係る電子部品としてのコイル装置の斜視図である。 図7Bはさらに他の実施形態に係る電子部品としてのコイル装置の斜視図である。 図8Aは図7Aに示すコイル装置を熱圧着する際の図4Aに対応する部分正面図である。 図8Bは図7Bに示すコイル装置を熱圧着する際の図4Aに対応する部分正面図である。
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
第1実施形態
図1Aに示すように、本発明の一実施形態に係る熱圧着装置2は、ヒータチップ4がZ軸方向の下端に取り付けられたチップ支持駆動部6と、設置台11を有するステージ部10とを有する。設置台11のZ軸方向の上面には、載置面12が形成してある。載置面12の上には、図3に示すように、コイル装置20のコア体21の下面21aが設置される。載置面12が形成してある設置台11は、摩耗しにくい材質、たとえばタングステン、超硬合金などで構成されるが、その材質は特に限定されない。
コア体21の一方の鍔部24は、チャック機構14を構成する一対のチャック片14a,14bのX軸方向の先端に形成してあるチャック用凹部(チャック部)14cにより、Y軸方向の両側から把持可能になっている。なお、図面において、X軸、Y軸およびZ軸は、相互に略垂直であり、X軸は、後述するコイル装置20の巻芯部の軸芯に略平行であり、Y軸は、コイル装置20の幅方向に略平行である。
まず、図2Aに示す本実施形態に係るコイル装置20について説明する。このコイル装置20は、たとえば表面実装型のパルストランスとして用いられる。このコイル装置20は、ドラム型コアであるコア体21と、コア体21の巻芯部22に巻回されたコイル部40とを有する。コア体21は、棒状の巻芯部22と、巻芯部22のX軸方向の両端に備えられる一対の鍔部24,24と、を有する。
鍔部24の外形状は、略直方体であり、一対の鍔部24は、X軸方向に関して所定の間隔を空けて、互いに略平行になるように配置されている。巻芯部22は、一対の鍔部24において互いに向かい合うそれぞれの面の略中央部に接続しており、一対の鍔部24を接続している。巻芯部22の横断面形状は、本実施形態では矩形であるが、その他の多角形、円形または楕円形でも良く、その断面形状は特に限定されない。
本実施形態では、コア体21のZ軸方向の底面21aは、鍔部24の底面でもあり、コイル装置20の使用に際しては、反実装面となる。この底面21aには、コイル部40が形成された後で、板状コアが連結されていてもよい。板状コアは、コア体21と連続する磁路を形成する。なお、磁性体で構成してある板状コアの代わりに、磁性体シートや磁性被膜などの磁性部材を底面21aに取り付けてもよく、あるいは、樹脂シートや樹脂板あるいは樹脂被膜などの非磁性部材を底面21aに取り付けてもよい。
コア体21の各鍔部24のZ軸方向の上面には、端子部31〜36が設けられている。端子部31〜36は、略L字の外形状を有する金具または金属膜(たとえばメッキ膜)または導電性樹脂で構成されており、少なくとも一部が鍔部24の上面に設けられている。なお、鍔部24の上面は、コイル装置20の使用に際しては、回路基板などへの実装面となる。
3つの端子部31〜33は、一方の鍔部24に設けられており、他の3つの端子部34〜36は、他方の鍔部24に設けられている。隣接する端子部の間隔は等間隔ではなく、端子部32と端子部33の間隔は、端子部31と端子部32の間隔より広くなるよう設計されており、端子部34と端子部33の間隔は、端子部33と端子部36の間隔より広くなるよう設計されている。
コア体21の巻芯部22には、コイル部40が形成されている。コイル部40は、4本のワイヤ41〜44により構成される。ワイヤ41〜44は、たとえば被覆導線で構成してあり、良導体からなる芯材を絶縁性の被覆膜で覆った構成を有しており、巻芯部22に、たとえば2層構造で巻回されている。
図2Bに示すように、第1ワイヤ41と第2ワイヤ42とは、巻芯部22に通常のバイファイラ巻きされて一層目の第1組層を構成し、その後に、図2Aに示すように、第3ワイヤ43と第4ワイヤ44とは、通常のバイファイラ巻きされて二層目の第2組層を構成する。しかも、本実施形態では、第2組層のワイヤ43,44と第1組層のワイヤ41,42とでは、逆方向に巻回してある。また、ワイヤ41〜44の巻き数は全て同じであるが、異なっていてもよい。
なお、本実施形態では、ワイヤ41〜44は、全て同じ線径のワイヤにより構成してあるが、場合によっては異ならせても良い。ワイヤ41〜44の線径は、好ましくは20〜50μmである。
図2Aに示すように、第1ワイヤ41のワイヤ端41a,41bは、それぞれ端子部31,34に接続され、第2ワイヤ42のワイヤ端42a,42bは、それぞれ端子部33,36に接続され、第3ワイヤ43のワイヤ端43a,43bは、それぞれ端子部32,34に接続される。第4ワイヤ44のワイヤ端44a,44bは、それぞれ端子部33,35に接続される。
コイル装置20の製造では、まず、端子部31〜36を設置したドラム型のコア体21とワイヤ41〜44を準備する。コア体21は、たとえば、比較的透磁率の高い磁性材料、たとえばNi−Zn系フェライトや、Mn−Zn系フェライト、あるいは金属磁性体などで構成してある磁性粉体を、成型および焼結することにより作製される。金属の端子部31〜36は、接着等によりコア体21の鍔部24に固定される。なお、端子部31〜36は、コア体21に印刷・メッキ等により導体膜を形成し、その導体膜を焼き付けることにより、鍔部24に設けられてもよい。
ワイヤ41〜44としては、たとえば、銅(Cu)などの良導体からなる芯材を、イミド変成ポリウレタンなどからなる絶縁材で覆い、さらに最表面をポリエステルなどの薄い樹脂膜で覆ったものを用いることができる。準備された端子部31〜36を設置したコア体21およびワイヤ41〜44は、巻線機にセットされ、ワイヤ41〜44が、所定の順序でコア体21の巻芯部22に巻回される。
本実施形態では、第1組層を形成するための第1ワイヤ41と第2ワイヤ42とのバイファイラ巻きを行い、その次に、第2組層を形成するための第3ワイヤ43と第4ワイヤ44とのバイファイラ巻きを行っている。巻回されたワイヤ41〜44のワイヤ端41a〜44a,41b〜44bは、所定の端子部31〜36に、熱圧着により固定される。
図1Aに示す熱圧着装置2を用いて、たとえば上述したワイヤ41〜44のワイヤ端41a〜44a,41b〜44bを、所定の端子部31〜36に熱圧着することができる。熱圧着装置2の載置面12には、図1Bに示すように、部品としてのコア体21の底面21aに接触する最大凸部12aと、当該最大凸部12aからY軸方向(幅方向)の両側に向けてZ軸高さがそれぞれ徐々に小さくなる一対の緩傾斜面12bと、を有する。
本実施形態では、最大凸部12aは、載置面12のY軸方向の略中央部に形成してあるが、必ずしも中央では無くてもよい。本実施形態では、最大凸部12aは、鈍角な三角形の頂点であり、X軸方向に平行に直線状に連続している。また、緩傾斜面12bは、それぞれX軸と垂直な断面で略直線状に形成してある。なお、図1Cに示すように、最大凸部12aは、円弧面の頂点であってもよく、X軸方向に直線状に連続している。また、緩傾斜面12bは、それぞれX軸と垂直な断面で略円弧などの曲面状であってもよい。
最大凸部12aからの一対の各緩傾斜面12bの各傾斜角度θ1およびθ2は、相互に異なっていてもよいが略等しいことが好ましい。これらの各傾斜角度は、先端チップ4の先端により、コア体21の鍔部24が最大凸部を支点として傾斜回動移動する角度よりも大きいことが好ましい。
各傾斜角度θ1およびθ2は、部品としてのコア体21の製造ばらつきや端子部の取付精度などに応じて決定され、好ましくは、1〜3度の範囲内である。なお、傾斜角度θ1およびθ2は、部品としてのコア体21のY軸方向の幅の範囲内で、最大凸部12aからコア体21の各Y軸方向端部の直下に位置する各緩傾斜面12bの位置までを結ぶ直線が、Y軸に対して如何ほどの角度で傾斜しているかを示す角度である。Y軸は、本実施形態では、ヒータチップの先端4aの長手方向と略平行であり、ヒータチップ4によるプレス方向と略直角である。
図3に示すように、ヒータチップ4は、載置面12と反対側に位置する部品としてのコア体21の熱圧着予定部であるワイヤ端41a,42aに向けて接近および離反移動自在に配置され、これらのワイヤ端41a,42aを加熱して各端子部31および33に向けてプレスすることが可能になっている。ヒータチップ4には、チップ支持駆動部6から電流が流されて抵抗加熱されるようになっている。加熱温度は、特に限定されないが、たとえば400〜550°Cである。また、ヒータチップ4は、チップ支持駆動部6により、載置面12に対して、Z軸方向の相対移動が可能であると共に、Y軸方向の相対移動が可能であると共に、さらに、X軸方向の相対移動も可能にしてもよい。
本実施形態に係る熱圧着装置2を用いて、たとえば部品としてのコア体21の端子部31および33にワイヤ端(熱圧着予定部)41aおよび42aを熱圧着する場合について説明する。前提として、図4Aに示すように、コア体21の鍔部24に形成してある端子部31と端子部33との底面21aからのZ軸方向高さが、製造誤差などにより異なっていると仮定する。まず、ステージ部10の載置面12と反対側に位置するコイル端41a,43aの熱圧着予定部に向けて、ヒータチップ4の先端(Z軸方向の下端)4aを近づける。すると、底面21aからのZ軸方向の高さが高い方の一方の熱圧着予定部であるワイヤ端42aのみに、ヒータチップ4の先端4aが接触する。
さらにヒータチップ4を載置面12に向けて押し付けると、コア体21の鍔部24は、載置面12の最大凸部12aから一方の緩傾斜面(図4Aおよび図4Bでは右側)12bに向けて傾斜することになり、他方の熱圧着予定部であるワイヤ端41aがヒータチップ4の先端4aに近づくように移動させられる。そのため、図4Bに示すように、載置面12の最大凸部12aから両側に位置する熱圧着予定部であるワイヤ端41a,42aにヒータチップ4の先端4aが接触している状態で、双方のワイヤ端41a,42aを良好に同時に加熱してプレスし、各端子部31および33に熱圧着することができる。
したがって、本実施形態に係る熱圧着装置2では、部品としてのコア体21あるいは端子部31または33に製造誤差などが生じたとしても、ヒータチップ4の先端4aをワイヤ端41a,42aに押し付ける際に、ステージ10の載置面12上で、コア体21が、載置面12の最大凸部12aを支点として傾斜回動移動する。すなわち、ヒータチップ4がコア体21の一方のワイヤ端42aを押し付ける動作により、コア体21が載置面12の最大凸部12aを支点として傾斜回動し、他方のワイヤ端41aがヒータチップ4の先端4aに近づく動きを行う。そのため、これらのワイヤ端41aと43aは、ヒータチップ4の先端4aに対して自己整合的に位置合わせが成される。
このため、載置面12の最大凸部12aを中心として、両側に位置する熱圧着予定部であるワイヤ端41aおよび42aが、ヒータチップ4の先端4aに同時に良好に接触することになり、熱圧着不良などを有効に防止することができる。なお、本実施形態の熱圧着装置2では、ヒータチップ4を追随移動させるのではなく、ヒータチップ4よりも小さいコア体21を自己整合的に動かして、ヒータチップ4の先端4aとワイヤ端41a,42aとの位置決めを行うため、位置決めの追随特性も向上する。コア体4または端子部31および33などの製造誤差や歪みなどに応じて、比較的に大きなヒータチップ4を微小移動制御することは、制御が困難になると共に、ヒータチップ4を支持する機構とヒータチップ4との連結機構も複雑になり好ましくない。
また本実施形態では、最大凸部12aのY軸(幅)方向の両側にワイヤ端41a,42aがそれぞれ位置するように、コイル装置20が載置面12の上に設置されるようになっている。すなわち、ワイヤ端41a,42aがそれぞれ熱圧着される端子部31,33の間のY軸方向幅Y1の間に、最大突部12aが位置するように、コイル装置20が載置面12の上に設置される。このような配置構成の時に、複数の熱圧着予定部であるワイヤ端41a,42aを各端子部31および33に同時に良好に熱圧着することができる。
本実施形態に係る電子部品の製造方法は、少なくとも以下の工程を有している。すなわち、まず、熱圧着対象となる複数のワイヤ端41a,42aを持つコア体21を準備する。次に、ステージ部10の載置面12に形成してある最大凸部12aのY軸方向の両側に、一方のワイヤ端41aが位置すると共に、他方のワイヤ端42aが位置するように、コア体21を載置面12の上に設置する。その後に、図4Aに示すように、ステージ部10の載置面12とZ軸方向の反対側に位置するコア体21のワイヤ端41a,42aに向けて、ヒータチップ4の先端4aを近づける。
その後に、一方の熱圧着予定部であるワイヤ端42aに、ヒータチップ4の先端4aを接触させて、載置面12の最大凸部12aから一方の緩傾斜面12bに向けて、コア体21を傾斜回動させ、他方のワイヤ端41aがヒータチップ4の先端4aに近づくように移動させる。その後に、図4Bに示すように、載置面12の最大凸部12aからY軸方向両側のワイヤ端41a,42aにヒータチップ4の先端4aが接触している状態で、双方のワイヤ端41a,42aを加熱してプレスすることで、各端子部31および33に熱圧着することができる。
本実施形態に係る電子部品としてのコイル装置(パルストランス)20の製造方法によれば、コイル装置20を構成する部品に製造誤差などが生じたとしても、ヒータチップ4の先端4aを熱圧着予定部に押し付ける際に、ステージ10の載置面12上で、コイル装置20が、載置面12の最大凸部12aを支点として傾斜回動移動する。すなわち、ヒータチップ4の先端4aがコイル装置20の一方の熱圧着予定部を押し付ける動作により、コイル装置20が載置面12の最大凸部12aを支点として、他方の熱圧着予定部がヒータチップ4の先端4aに近づく動きを行い、ヒータチップ4に対して自己整合的に位置合わせが成される。
このため、載置面12の最大凸部12aを中心として、両側に位置する熱圧着予定部が、ヒータチップ4に同時に良好に接触することになり、熱圧着不良などを有効に防止することができる。
なお、上述した実施形態では、熱圧着装置2を用いて、図4Aおよび図4Bに示すように、ワイヤ端41aと端子部31との熱圧着と、ワイヤ端42aと端子部33との熱圧着を同時に行ったが、図2Bに示すワイヤ端41bと端子部34との熱圧着と、ワイヤ端42bと端子部36との熱圧着も同様にして同時に行うことができる。
さらに、図2Bに示すように、ワイヤ41と42とで一層目のコイル部40を形成した後に、図2Aに示すように、ワイヤ43と44とで二層目のコイル部40を形成する際に、図5Aおよび図5Bに示すように、前述と同様にして、ワイヤ端43aと端子部32との熱圧着と、ワイヤ端44aと端子部33との熱圧着を同時に行うこともできる。さらに、同様にして、図2Aに示すワイヤ端43bと端子部34との熱圧着と、ワイヤ端44bと端子部35との熱圧着も同様にして同時に行うことができる。
なお、図5Aに示すように、ワイヤ端43a,44aがそれぞれ熱圧着される端子部32,33の間のY軸方向幅Y2の間に、最大突部12aが位置するように、コイル装置20が載置面12の上に設置される。また、図5Bに示すように、既に熱圧着が終了しているワイヤ端41aには、ヒータチップ4の先端4aが可能な限り接触しないようにして熱圧着を行うことが好ましい。
第2実施形態
図6に示すように、本実施形態の熱圧着装置2αは、以下に示す以外は、第1実施形態の熱圧着装置2と同様であり、重複する部分の説明は省略する。本実施形態では、ステージ部10αのチャック用凹部14cに設けられた載置面に対して、分離して移動可能な可動載置面12αが可動設置台11αの上面に形成してある。
本実施形態では、ステージ部10αのチャック用凹部14cに把持された鍔部24の底面が接触する載置面には、必ずしも最大凸部12aと一対の緩傾斜面12bとが設けられていなくてもよいが、これらは設けられていることが好ましい。その載置面の上でも、前述した実施形態と同様にしてヒータチップ4による熱圧着が成されるようにしてもよい。
また、本実施形態では、可動載置面12αに、最大凸部12aと一対の緩傾斜面12bとが形成してある。このような構成によれば、ステージ部10αのチャック用凹部14cに位置する載置面の上で、前述した実施形態と同様にしてヒータチップ4によるワイヤ端41bおよび42bの熱圧着を行った後に、可動載置面12αが形成してある可動設置台11αを、部品としてのコア体21から引き離すことができる。
また、ヒータチップ4の先端4aも、コア体21から引き離した後に、たとえばチャック機構14のチャック用凹部14cでコア体21の一方の鍔部24を着脱自在に把持し、チャック機構14によりコア体21を回転させることも可能である。この場合には、ワイヤの熱圧着による継線作業を行った後に、ワイヤ41および42の巻回動作を引き続き行うことができ、作業の効率化を図ることができる。
その後に、可動設置台11αをZ軸方向に移動させ、他方の鍔部24の底面21aに可動設置台11αの可動載置面12αを接触させれば、前述した実施形態と同様にして、ワイヤ端41a,42aの熱圧着を行うことかできる。
なお、本実施形態では、熱圧着装置2は、コア体21の巻芯部22の軸芯回りにチャック機構14を回転する回転機構を、さらに有している。本実施形態に係る熱圧着装置2αのその他の構成および作用効果は、第1実施形態の場合と同様であり、詳細な説明は省略する。
第3実施形態
図7Aおよび図8Aに示すように、本実施形態では、以下に示す以外は、第1実施形態または第2実施形態と同様であり、重複する部分の説明は省略する。図7Aに示すように、本実施形態のコイル装置20では、2つの端子部31および33が、一方の鍔部24のY軸方向の両端に設けられており、他の2つの端子部34および36が、他方の鍔部24に設けられている。
コア体21の巻芯部22には、コイル部40が形成されている。コイル部40は、2本のワイヤ41および42により構成される。ワイヤ41および42は、巻芯部22に、たとえば2層構造で巻回されている。図8Aに示すように、ワイヤ端41a,42aがそれぞれ熱圧着される端子部31,33の間のY軸方向幅Y3の間に、最大突部12aが位置するように、コイル装置20が載置面12の上に設置される。
第4実施形態
図7Bおよび図8Bに示すように、本実施形態では、以下に示す以外は、第1実施形態または第2実施形態と同様であり、重複する部分の説明は省略する。図7Bに示すように、本実施形態のコイル装置20では、2つの端子部32および33が、一方の鍔部24のY軸方向に所定距離で離れて設けられており、他の2つの端子部34および35は、他方の鍔部24に設けられている。そして、端子部33および34は、それぞれの鍔部24のY軸方向の端部に設けられ、端子部32および35は、各鍔部24のY軸方向の端部から離れた中央寄りに設けられている。
コア体21の巻芯部22には、コイル部40が形成されている。コイル部40は、2本のワイヤ43および44により構成される。ワイヤ43および44は、巻芯部22に、たとえば2層構造で巻回されている。図8Bに示すように、ワイヤ端43a,44aがそれぞれ熱圧着される端子部32,33の間のY軸方向幅Y4の間に、最大突部12aが位置するように、コイル装置20が載置面12の上に設置される。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
たとえば、本実施形態の熱圧着装置2または2αを用いて熱圧着される部品としては、コモンモードフィルタ、インダクタなどのコイル装置20などの電子部品に限定されず、他の部品であってもよい。また、本発明の方法は、実装基板に配線端末を取り付ける用途にも用いることができる。
また、上述した実施形態のヒータチップ4の先端4aは、X軸方向に所定幅でY軸に沿って平行で直線状の平面であるが、ワイヤ端に接触する部分のみが、そのような平面であれば良く、その他の面は、凹状の曲面やその他の凹部が形成してあってもよい。
上述した実施形態では、最大凸部12aの稜線は、X軸方向に平行に連続しており、このような関係にあるときに、最も効率よく傾斜回転移動するが、必ずしも完全に平行である必要は無く、多少傾斜してもよい。
2,2α… 熱圧着装置
4… ヒータチップ
6… チップ支持駆動部
10,10α… ステージ部
11… 載置台
11α… 可動載置台
12… 載置面
12α… 可動載置面
12a… 最大凸部
12b… 緩傾斜面
14… チャック機構
14a,14b… チャック片
14c… チャック部
16… カバー部材
20… コイル装置
21… コア体
21a… 底面
22… 巻芯部
24… 鍔部
31〜36… 端子部
40… コイル部
41… 第1ワイヤ
42… 第2ワイヤ
43… 第3ワイヤ
44… 第4ワイヤ

Claims (7)

  1. 熱圧着対象となる熱圧着予定部を持つ部品が設置される載置面を持つステージ部と、
    前記ステージ部の前記載置面と反対側に位置する前記部品の熱圧着予定部に向けて接近および離反移動自在に配置され、前記熱圧着予定部を加熱してプレスすることが可能なヒータチップと、を有する熱圧着装置であって、
    前記載置面が、前記部品の底面に接触する最大凸部と、当該最大凸部から前記幅方向の両側に向けて高さがそれぞれ徐々に小さくなる一対の緩傾斜面と、を有することを特徴とする熱圧着装置。
  2. 前記最大凸部の前記幅方向の両側に前記熱圧着予定部がそれぞれ位置するように、前記部品が前記載置面の上に設置されるようになっている請求項1に記載の熱圧着装置。
  3. 前記載置面が、分離して移動可能な可動載置面を有し、
    当該可動載置面に、前記最大凸部と一対の前記緩傾斜面とが形成してある請求項1または2に記載の熱圧着装置。
  4. 前記部品を把持可能なチャック機構をさらに有する請求項1〜3のいずれかに記載の熱圧着装置。
  5. 前記ヒータチップが前記部品の熱圧着予定部に接触する時点、またはその時点の前に、前記チャック機構による前記部品の把持を緩めるように、前記チャック機構を制御する制御機構を有する請求項4に記載の熱圧着装置。
  6. 前記部品の軸芯回りに前記チャック機構を回転する回転機構を、さらに有する請求項4または5に記載の熱圧着装置。
  7. 熱圧着対象となる複数の熱圧着予定部を持つ電子部品を準備する工程と、
    ステージ部の載置面に形成してある最大凸部の幅方向の両側に、一方の前記熱圧着予定部が位置すると共に、他方の前記熱圧着予定部が位置するように、前記電子部品を前記載置面の上に設置する工程と、
    前記ステージ部の前記載置面と反対側に位置する前記電子部品の熱圧着予定部に向けて、ヒータチップを近づける工程と、
    一方の前記熱圧着予定部に、前記ヒータチップを接触させて、前記載置面の最大凸部から一方の緩傾斜面に向けて、前記電子部品を傾斜させ、他方の前記熱圧着予定部が前記ヒータチップに近づくように移動させる工程と、
    前記載置面の前記最大凸部から両側の前記熱圧着予定部に前記ヒータチップが接触している状態で、双方の前記熱圧着予定部を加熱してプレスする熱圧着工程とを有する電子部品の製造方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD798814S1 (en) * 2014-12-02 2017-10-03 Tdk Corporation Coil component
US10861631B2 (en) * 2016-06-15 2020-12-08 Tdk Corporation Coil device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS633493A (ja) * 1986-06-24 1988-01-08 日本電気株式会社 多点同時ボンデイングステ−ジ
JPH02137241A (ja) * 1988-10-31 1990-05-25 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 方向づけ調節装置
JPH04291936A (ja) * 1991-03-20 1992-10-16 Fujitsu Ltd 半導体チップ用リード部ボンディング装置
JPH05291354A (ja) * 1992-04-10 1993-11-05 Nippon Steel Corp ボンディング装置
JPH10154731A (ja) * 1996-11-26 1998-06-09 Nec Corp 熱圧着装置
JP2009224599A (ja) * 2008-03-17 2009-10-01 Tdk Corp コイル部品の製造方法、コイル部品の製造装置、及びコイル部品
JP2009260379A (ja) * 2009-07-31 2009-11-05 Casio Comput Co Ltd ボンディング装置およびそれを用いたボンディング方法
JP2016149490A (ja) * 2015-02-13 2016-08-18 株式会社村田製作所 コイル部品およびその製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08125316A (ja) 1994-10-20 1996-05-17 Sony Corp 熱圧着装置
JP2011181822A (ja) * 2010-03-03 2011-09-15 Elpida Memory Inc 半導体装置の製造方法
CN201910563U (zh) 2011-01-10 2011-07-27 广州格律电子工业专用设备有限公司 一种压接机底模

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS633493A (ja) * 1986-06-24 1988-01-08 日本電気株式会社 多点同時ボンデイングステ−ジ
JPH02137241A (ja) * 1988-10-31 1990-05-25 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 方向づけ調節装置
JPH04291936A (ja) * 1991-03-20 1992-10-16 Fujitsu Ltd 半導体チップ用リード部ボンディング装置
JPH05291354A (ja) * 1992-04-10 1993-11-05 Nippon Steel Corp ボンディング装置
JPH10154731A (ja) * 1996-11-26 1998-06-09 Nec Corp 熱圧着装置
JP2009224599A (ja) * 2008-03-17 2009-10-01 Tdk Corp コイル部品の製造方法、コイル部品の製造装置、及びコイル部品
JP2009260379A (ja) * 2009-07-31 2009-11-05 Casio Comput Co Ltd ボンディング装置およびそれを用いたボンディング方法
JP2016149490A (ja) * 2015-02-13 2016-08-18 株式会社村田製作所 コイル部品およびその製造方法

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