JPH01221878A - 部品実装用加熱治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［［要］ セラミック基板に部品を加熱接合する部品実装用加熱治
具に関し、 セラミック基板を均一に加熱することを目的とし、 セラミック基板にを囲むように配置され、基板全体を均
一に加熱する熱容量をもつ形状及び又は材質に構成する
。

［産業上の利用分野］ 本発明は、セラミック基板にコンタクトピン等の部品を
加熱接合する部品実装用加熱治具に関する。

多層セラミック基板に対するコンタクトピン等の実装は
、コンタクトピン等の部品を多層セラミック基板の所定
位置にセットした侵にハンダ溶融温度等で決まる設定温
度に加熱して接合させている。

［従来の技術］ このような多層セラミック基板に対する部品実装には、
従来、第４図（ａ）に示すような加熱治具が用いられて
いる。

第４図（ａ）において、１０ａは多層セラミック基板で
あり、多層セラミック基板１０ａを囲む形に上下に分割
された加熱用治具１４ａ、１４ｂを装着し、例えば加熱
用治具１４ａによって多層セラミック基板１０ａ上の所
定位置に例えばコンタクトピン１２ａを位置決めする。

このように加熱治具１４ａ、１４ｂが装着された多層セ
ラミック基板１０ａは第５図に示すように、搬送ベルト
１６に載せられ、加熱炉１８に送り込まれて設定温度に
加熱され、コンタクトピン１２ａを加熱接合により実装
する。

１課題を解決するための手段］ しかしながら、このような従来の加熱治具を用いた多層
セラミック基板に対する部品実装にあっては、加熱対象
となるセラミック基板の熱容量が大きいために、設定温
度となるように外部から均一に加熱しても、例えば第４
図（ｂ）に示すように、多層セラミック基板１０ａの中
心と外側とで大きな温度差を生じ、接合不良の原因とな
っている。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、熱容量の大きなセラミック基板を均一に加熱でき
るようにした部品実装用加熱治具を提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理説明図であり、セラミック基板１
０にコンタクトピン等の部品１２を実装する部品実装用
の加熱治具１４であって、セラミック基板１０を囲むよ
うに配置され、基板全体を均一に加熱する熱容量をもつ
形状又は材質に構成する。

［作用］ セラミック基板の熱容量が例えば中心に対し外側が小さ
い場合、逆に加熱治具の中心の熱容量を小さく且つ外側
の熱容量を大きくする形状及び又は材質とすることで、
外部からの均一な加熱に対しセラミック基板の位置によ
って熱容量が異なっても均一に加熱でき、温度差の発生
による接合不良を確実に防止できる。

［実施例］ 第２図は本発明の一実施例を多層セラミック基板の温度
分布と共に示した実施例構成図である。

第２図において、１０ａは加熱対象となる多層セラミッ
ク基板であり、多層セラミック基板１０ａを囲む形で上
下に分割された加熱治具１４Ａ。

１４Ｂが装着される。一方の加熱治具１４ａには部品と
してのコンタクトピン１２ａが保持され、図示の装着状
態で多層セラミック基板１０ａ上の所定位置にコンタク
トピン１２ａを位置決めしている。

ここで多層セラミック基板１０ａを加熱するときの熱容
量は中心部が大きく外側が小さくなる。

即ち、多層セラミック基板１０ａの上下及び周囲は直接
加熱する位置に接することから中心部に対し外側は短い
時間で温度が上昇し、これに対し中心部は周囲に対する
熱伝導距離が長いため温度上昇に時間がかかる。即ち、
外側の熱容量が小さく、中心部の熱容量が大きいとみな
すことができる。

このような多層セラミック基板１０ａの熱容量の相違に
対し第２図の実施例にあってはコンタクトピン１２ａの
実装側に位置する加熱治具１４Ａを多層セラミック基板
１０ａの全体を均一に加熱する熱容量をもつ形状として
いる。

即ち、多層セラミック基板１０ａは外側の熱容量が小さ
く中心部の熱容量が大ぎいことから、加熱治具１４Ａに
ついては逆に中心部の熱容量が小さく外側の熱容量が大
きくなるように中心部より階段状に外側に向けて厚みを
増加させた形状としている。

次に、第２図の実施例の作用を説明すると、例えば第５
図に示したように、多層セラミック基板１０ａに加熱治
具１４Ａ、１４Ｂを装着した状態でベルト搬送により加
熱炉に送り込んで、例えばハンダ溶融温度に対し＋２０
〜３０℃の範囲で設定された設定温度となるように外部
から加熱したとする。

この設定温度となる外部からの加熱を受けて、７Ｊ［ｌ
熱治具１４Ａの中心部の厚みは小さいことから（熱容瓜
小）、加熱治具１４Ａの中心部に接する多層セラミック
基板１０ａの中心部は速やかな熱伝導を受けて加熱させ
る。一方、加熱治具１４Ａの外側に向かう程厚みが大き
くなるため熱伝導が遅れ（熱容覆大）、このため多層セ
ラミック基板１０ａの外側の部分の加熱は中心部に対し
遅れるようになる。

その結果、多層セラミック基板１０ａの熱容量の大きい
中心部の加熱度合が熱容量の小さい外側に対し大きくな
り、多層セラミック基板１０ａの温度分布は中心及び外
側のいずれの位置についても略均−に加熱することがで
きる。

第３図は本発明の他の実施例を示した実施例構成図であ
り、この実施例にあっては多層セラミック基板１０ａに
対するコンタクトピン１２ａの実装側に設ける加熱治具
１４Ａとして熱容量の異なる複数の材質で構成したこと
を特徴とする。

即ち、第３図の実施例における加熱治具１４Ａにあって
は、中心から外側に向けて４種類の材質２０ａ、２０ｂ
、２０ｃ、２０ｄで構成されており、材質２０ａ〜２０
ｄの熱容量をＣａ　、　Ｃｂ　。

ＣＣ、ｃｄとすると、 Ｃａ　＜Ｃｂ　＜Ｃｃ　＜Ｃｄ となる材質に決められている。即ち、中心部の材質２０
ａの熱容量が最も小さく、材質２０Ｃ〜２０ｄと外側に
向かうにつれて熱容ｆｆ１ｃｂ−Ｃｄが順次大きくなる
ようにしている。

この結果、熱容量の異なる材質２０ａ〜２０ｄで構成さ
れた第３図の実施例における加熱治具１４Ａにあっても
、ベルト搬送等により加熱炉に送り込んだ状態で設定温
度に外部から加熱すると、多層セラミック基板１０ａの
中心部が速やかに加熱され、外側は加熱遅れを生ずるこ
ととなり、中心部と外側で熱容量の異なる多層セラミッ
ク基板１０ａを均一に加熱することができる。

尚、上記の実施例にあっては、多層セラミック基板全体
を均一に加熱する熱容量をもつ形状又は材質とした場合
を例にとるものであったが、セラミック基板全体を均一
に加熱する熱容量をもつ形状及び材質の両方をもたせる
ようにしてもよい。

また、第２図の加熱治具１４Ａとしては、中心部から外
側に向けて階段状に厚みが増加する形状としているが、
テーパー状もしくは滑らかな曲線状に厚みが増加する等
の適宜の形状とすることができる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように本発明によれば、セラミック基
板の位置により熱容量が異なってもセラミック基板を均
一に加熱することができ、コンタクトピン等の電気部品
の加熱接合における接合不良の発生を確実に防止でき、
製造歩留りを大幅に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図： 第２図は本発明の実施例構成図； 第３図は本発明の他の実施例構成図； 第４図は従来技術の説明図： 第５図はベルト式加熱炉の説・明図である。 図中、 １０：セラミック基板 １０ａ：多層セラミック基板 １２：部品 １２ａ：コンタクトピン １４．１４Ａ、１４Ｂ：加熱治具 ２０ａ〜２０ｄ：材質 オζ梵明７刀帆エロ先日月図 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）セラミック基板（１０）にコンタクトピン等の部
   品（１２）を加熱接合する部品実装用加熱治具であって
   、 前記セラミック基板（１０）を囲むように配置され、基
   板全体を均一に加熱する熱容量をもつ形状及び又は材質
   としたことを特徴とする部品実装用加熱治具。